Устройство памяти. От молекул к сознанию - [126]

.

Фрагменты, которые я вычленяю из цельной жизни моих цыплят, клюющих бусину или избегающих ее, трясущих головами или пятящихся назад, попискивающих или щебечущих, — это абстрактные обобщения, которые я извлек из сотен тысяч индивидуальных действий, наблюдавшихся мною у отдельных птиц. По какому праву я определяю и классифицирую эти абстрации как «реальные», обособленные единицы поведения? Может быть, я просто-напросто проецирую мои собственные представления, мою личную (или, в лучшем случае, свойственную и другим исследователям поведения) эпистемологию на беспорядочное многообразие окружающего мира?

Нет — если опять отвечать кратко. Упорядоченность, которую я стараюсь привнести, — это не тот порядок, который можно произвольно варьировать по собственному желанию. Теоретические модели, которые строит ученый, естественно, должны постоянно проверяться практикой; иными словами, они предполагают экспериментальную проверку и могут, по крайней мере иногда, оказываться неверными. Введение цыпленку ингибитора белкового синтеза перед началом обучения может приводить, а может и не приводить к амнезии. На ранних стадиях эксперимента можно оспаривать любое наблюдение, считая его случайным, неоднозначным и т. п. Но если повторять эксперимент многократно и с должными предосторожностями, то в существовании самого феномена уже нельзя будет усомниться — останется только обсуждать его причины. В этом смысле, вопреки утверждениям философов и социологов науки, большинство активно работающих ученых в основном остаются наивными реалистами. Таким образом, научное знание — это публичное знание, при том условии, конечно, что все члены научного сообщества приходят к согласию относительно того, что следует понимать под «избеганием» или «клеванием бусины», и можно ли эти формы поведения квалифицировать как вспоминание и забывание.

Из чего состоят воспоминания

Итак, позвольте мне подытожить, что мы сейчас знаем о процессах, происходящих при образовании следов памяти, а потом перейти к гораздо более интересному вопросу: почему они происходят и каково их значение? Конечно, нейробиологи не во всем согласны относительно биохимических деталей, и эти расхождения по меньшей мере столь же существенны для нас и столь же безразличны для остального мира, как вопрос о числе ангелов, умещающихся на острие булавки, в диспутах средневековых схоластов. Тем не менее опыты, проведенные в последние десятилетия на цыплятах, гиппокампе, аплизиях и многих других объектах, для описания которых мне просто не хватает места, выявили ряд важных общенейробиологических принципов. При обучении животных, когда они сталкиваются с незнакомой обстановкой или приобретают новый опыт, требующий изменить поведение для достижения какой-то цели, происходят изменения в совершенно определенных клетках центральной нервной системы. Эти изменения можно выявлять морфологическими методами с помощью световой или электронной микроскопии как стойкую модификацию структуры нейронов и их синаптических связей. Можно регистрировать их и в динамике, как временные локальные изменения кровотока и потребления кислорода нейронами в период обучения или вспоминания. Биохимические методы позволяют выявить каскад клеточных процессов, которые начинаются открытием ионных каналов в синаптических мембранах с последующим синтезом новых белков, инициируемым сложной системой внутриклеточных сигналов, и включением этих белков в мембраны дендритов, что и приводит к упомянутым морфологическим модификациям. И наконец, методами физиологии можно оценивать изменения электрических свойств нейронов, тоже связанные с модификацией структуры мембран.

Подобно многоголовой гидре, всякий экспериментально установленный факт порождает с десяток новых вопросов. Каждый день, отвечая на эти вопросы, я получаю новые знания по нейробиологии. Но что это дает для понимания памяти? Не похожа ли моя маниакальная погоня за этими ответами на всякое другое проявление одержимости, например стремление поскорее разгадать кроссворд в утренней газете?

Систематически проработав критерии, о которых я писал в главах 9-11, я теперь знаю, что наблюдавшиеся мною клеточные процессы необходимы для памяти в том смысле, что при их блокировании мои подопытные не помнят того, чему обучались; эти процессы также специфичны, по крайней мере в том смысле, что блокирование их, видимо, не сказывается на других сторонах поведения цыплят, во всяком случае на тех, которые я могу наблюдать. Я пока не вправе сказать, что они достаточны, так как может быть много других процессов, о которых я не подозреваю или которые не имел еще возможности изучить, но у меня нет сомнений, что я действительно наблюдаю энграмму — след памяти в мозгу. Далее, те виды морфологических изменений, которые мы нашли (см. гл. 10), т. е. образование новых шипиков на дендритах, увеличение числа и величины синапсов (все это находили и другие исследователи на других объектах), имеют смысл с теоретической точки зрения. Простейшая их интерпретация приводит к представлению о мозге как механизме хеббовского типа, в котором новая информация кодируется локальными изменениями эффективности синаптических связей, вроде того как это показано на рис. 6.1.