Устройство памяти. От молекул к сознанию - [114]

Рис. 11.6. Но след находит другой путь…

До этого я был готов, как некий научный Пуаро, собрать всех подозреваемых в гостиной и указать виновного, как было совершено преступление, то бишь как работает память. Теперь это было исключено. Эксперимент дал однозначный результат — целиком отрицательный. Ничего, пустота, нуль, никакой амнезии. След памяти не мог перейти в правый IMHV, но он определенно не остался и в левом. Куда же он подевался?

Почти полвека назад психолог Карл Лэшли написал классическую статью, обобщив результаты десятилетних экспериментов с обучением крыс. Он обучал их ориентироваться в сложных лабиринтах, а потом удалял отдельные участки мозговой коры, чтобы выяснить, где сохраняются следы памяти. К своему удивлению, он не обнаружил специфических участков, удаление которых приводило бы к полной утрате усвоенного навыка; вместо этого навык постепенно ухудшался по мере увеличения размеров удаленной области коры. Создавалось впечатление, что память зависит просто от количества мозгового вещества. На основе этих наблюдений Лэшли построил концепцию «эквипотенциальности» коры. Свою статью он озаглавил «В поисках энграммы» и закончил ее выводом, что память одновременно присутствует в мозгу везде и нигде [4].

Опыты Лэшли и его неутешительные выводы утратили актуальность в результате последующих экспериментов, однако парадокс локализации памяти остался. Это напоминает мне, во-первых, о том, что при повреждении IMHV и LPO мы изучаем не функции этих областей, а функции остального мозга, которые быстро перестраиваются в отсутствие двух первых; и, во-вторых, о том, что память нельзя понимать как нечто статичное, «находящееся» строго в одном месте или в небольшой группе клеток; она существует в более динамичной и рассеянной форме. Кроме того, мозг — это тонко и сложно организованная структура с многообразными средствами функционального обеспечения. Вы мешаете ему осуществлять какую-то деятельность, а он находит другие пути к той же цели. Блокируете оптимальные связи между IMHV и LPO, a цыпленок находит им замену. Мозг действует не как набор стандартно соединенных мелких ячеек, а как функциональная система, насыщенная разнообразными связями. Конечно, всегда следует помнить об анатомии мозга, но нельзя замыкаться в ней, поскольку ясно, что и сам мозг не сводится к анатомически выявляемым структурам. Настаивать на его механистическом объяснении, игнорируя мои предостережения о неразумности редукционизма, — это значит обрекать эксперимент на погружение в трясину парадоксальных результатов.

Двойные волны

Мысль о том, что у нормальных цыплят при обучении возникает своего рода поток запоминаемой информации из левого IMHV в LPO, приводит к еще одному парадоксу и подсказывает новые эксперименты. Вся совокупность накопленных за десятилетие биохимических и морфологических сведений, рассмотренных в предыдущей главе, сводится к тому, что у цыплят, обучавшихся избегать горькую бусину, происходят долговременные изменения в химии и структуре клеток LPO и левого IMHV. Однако опыты с повреждением мозга, по-видимому, показали, что обученному цыпленку IMHV вовсе не нужен. Почему же тогда сохраняются изменения в этой области?

Я размышлял об этом по вечерам, а днем пытался заполнить пробелы в знаниях, занимаясь биохимией. Если результаты опытов с повреждением мозга отражали реальные события, то вскоре после обучения должны были происходить биохимические изменения в левом IMHV, а позже такие же изменения должны появляться и в LPO. Значит, наряду с потоком информации из IMHV к LPO должен существовать «поток» биохимических изменений. Неожиданно я вспомнил о странных результатах, полученных магдебургской группой лет десять или больше назад в опытах на крысах, обучавшихся различению яркости. Я снова просмотрел статьи этих исследователей и убедился, что память не подвела меня. Они наблюдали появление двух волн повышенного синтеза белков и, в частности, гликопротеинов: первой в гиппокампе, а второй, примерно через шесть часов после обучения, — в коре мозга. В то время никто не знал, что можно извлечь из этих данных, и авторы не пошли дальше. В моей памяти начали всплывать разрозненные сведения, почерпнутые на недавних конференциях, которые в свое время, казалось, не представляли существенного интереса. Как их проверить?

В нашей биохимической лаборатории мы еще изучали вопрос о гликопротеинах, используя ингибитор их синтеза 2-дГал. Работая ранее с Рейнхардом Йорком, я показал, что если вводить 2-дГал в мозг в любое время от двух часов до обучения до двух часов после него, у цыплят развивается амнезия. Однако она не развивалась при инъекции спустя 3 часа после тренировки. Я не стал тогда изучать эффект введения 2-дГал в более поздние сроки, так как не видел в этом особого смысла, но теперь решил попробовать. Я повторил эксперимент, обучая цыплят по утрам, а затем вводя отдельным группам в разные сроки (с интервалом в 1 час) вплоть до 12 часов 2-дГал или для контроля физиологический раствор. На следующее утро, через 24 часа после обучения, я проверял их поведенческую реакцию. Полученные результаты представлены на рис. 11.7.