Устройство памяти. От молекул к сознанию - [115]

Рис. 11.7. Двойная волна памяти. В этом опыте цыплятам в разное время до и после обучения (О) вводили ингибитор синтеза гликопротеинов — 2-дГал — и спустя 24 часа после тренировки тестировали память. Запоминание отсутствовало, если 2-дГал вводили в первые 1-2 часа после обучения или спустя 5-7 часов после него. Амнестический эффект не наблюдался при введении 2-дГал в интервале между этими сроками или поздне 8 часов после обучения.

Первая часть кривой повторяет картину, выявленную раньше: инъекция 2-дГал вблизи периода обучения вызывала амнезию, а инъекция спустя 3 часа или позднее не давала эффекта. Это было так, пока я не подошел к шестичасовой отметке: тогда введение 2-дГал стало сопровождаться второй волной амнезии. Таким образом, в период после обучения должны быть две волны синтеза гликопротеинов: одна сразу после обучения, а вторая спустя несколько часов. Не локализована ли первая волна в IMHV, а вторая в LPO? Может быть, синтезируются разные гликопротеины? Это как раз те вопросы, что я изучал в эксперименте, который описан в главе 2, когда весной 1992 года начал писать эту книгу. Больше года нас осаждали бесчисленные технические проблемы. Я возненавидел эти проклятые гликопротеины и заодно себя за то, что вспомнил о двойной волне. Но я не собираюсь останавливаться на полпути, хотя ответ на поставленные вопросы лишь смутно брезжит где-то вдали. Сейчас, когда я пишу эти строки, выясняется, что мы скорее всего правы: две волны различны, и вторая локализована в LPO. Но время, отпущенное мне на исследования, на исходе, и я опаздываю с представлением этой рукописи. Если ко времени получения корректуры у меня появятся новые данные, я постараюсь вставить их в книгу[36].

Между тем нейрофизиологические исследования тоже шли полным ходом. Место Роджера Мейсона в паутине проводов и нагромождении осциллоскопов занял — на этот раз с более сложным компьютерным оснащением — очередной диссертант Джон Джигг, изучавший временную картину ритмической активности нейронов IMHV; одновременно он не упускал из вида и LPO. Он получил необходимые данные примерно в то же время, когда мы пытались интерпретировать результаты повреждений мозга. Те и другие как будто согласовались между собой. Сразу после обучения электрические разряды возникали в обоих полушариях, но спустя 4-6 часов их усиление регистрировалось главным образом в правом IMHV и одновременно они достигали максимальной интенсивности в правом и левом LPO (рис. 11.8). Иными словами, здесь тоже были две волны активности. При наложении кривой электрической активности на двухфазную кривую биосинтеза гликопротеинов отмечалось их близкое соответствие, несмотря на некоторые расхождения во времени. Все это подкрепляло мысль о «переходе» памяти из левого IMHV в правый, во всяком случае у нормальных цыплят.

Рис. 11.8. Динамика пульсирующей активности. На диаграмме показано усиление пульсирующей активности в левом (темные столбики) и правом (светлые столбики) IMHV в различные сроки после обучения. Обратите внимание, что спустя 3-4 часа после тренировки активность возрастала на обоих сторонах мозга, а спустя 6-7 часов она усиливалась в правом IMHV гораздо больше, чем в левом.

Порядок из хаоса?

Когда вы участвуете в какой-нибудь исследовательской программе, нередко случается, что, проснувшись в понедельник утром с идеей новых экспериментов, вы мчитесь в лабораторию, чтобы тут же начать их; но проходят недели или месяцы, а у вас нет ничего, кроме неоднозначных результатов, которые никак не вписываются в общую картину, уже начавшую складываться в вашем воображении. Вы решаете прекратить опыты или опубликовать их в каком-нибудь малоизвестном журнале, надеясь, что никто не заметит, как классическое совершенство вашей теории превратилось в абстракционистский сумбур Джексона Поллока. Нечто в этом роде годами испытывали все мы в лаборатории. Но вдруг мне стало ясно, как согласовать мои теории с обнаруженной ранее двухфазной клеточной активностью. Если цыплятам вместо бусины, смоченной очень горьким метилантранилатом, предложить что-нибудь с менее резким вкусом, например ту же бусину, смоченную очень слабым раствором метилаитранилата или хинина, у них тоже появится реакция избегания и она будет сохраняться несколько часов, после чего они забудут о горьком вкусе бусины. Предположим, что эта «слабая» память связана только с первой волной клеточной активности в IMHV, которая затем не передается в форме более стабильной второй волны в LPO: такие слабые воспоминания индуцируют только первую, но не вторую волну биохимических изменений. Оказывается, дело обстоит именно так [5]. Более того, в экспериментах с выработкой «условнорефлекторного отвращения к пище», описанных в главе 6, было установлено, что даже акт клевания сухой бусины вызывает первую волну биосинтеза гликопротеинов.

Дело в том, что цыпленок все время наблюдает, замечает, исследует и запоминает различные факты окружающей его действительности, хотя бы потому, что поначалу не знает еще, что важно помнить, — у него формируется нечто вроде эйдетической памяти, как у ребенка. В обедненных условиях клетки с ее монотонным интерьером появление даже вовсе безвкусной бусины вносит новизну, которую цыпленок по меньшей мере не может не заметить; он клюет бусину, и память о ней запечатлевается, скорее всего в IMHV. Если потом, как в эксперименте с условным избеганием, цыпленок чувствует легкое недомогание, то он приходит к вполне разумному, хотя и ошибочному, выводу, что причина этого — именно клевание бусины (если, конечно, где-то в его мозгу сохранился след этого события). В очень простом эксперименте с подавлением синтеза гликопротеинов 2-D-галактозой мы показали, что для образования такого следа необходима первая волна их биосинтеза (рис. 11.9) [6].