Знание-сила, 2004 № 08 (926) - [4]

Шрифт
Интервал

В этом процессе не все еще ясно, но можно представить себе, что едва лишь «волевой импульс», вызывающий воспоминание, зажигает несколько первых нейронов данной подкарты, как дальше сигнал уже «сам собой» бежит по самому легкому пути, то есть через более проводящие синапсы, зажигая всю «подкарту». Те, кому доводилось писать письма в системе E-mail, не раз сталкивались с этим явлением: стоит написать несколько первых букв электронного адреса какого-нибудь адресата, и внезапно «сам собой» вспыхивает весь этот адрес. (Заметим, что наше уникальное «Я» — это прежде всего наша уникальная память, оно слагается, в сущности, из всех наших «воспоминаний» в самом широком смысле этого слова, и потому совокупность всех таких синаптических «подкарт» можно назвать нашим «синаптическим Я».)

Исследования Канделя и Лундквист были направлены на выяснение вопроса о том, как происходит «усиление проводимости» синапсов при прохождении через них нервного сигнала. Объектом исследования служил нейрон морского слизня вида Aplysia.

Проведя специальные опыты, Си показал, что обработка какого-либо дендрита - «приемника» на данном нейроне сигналов с другого нейрона - серотонином (веществом- посредником) вызывает бурное образование в нем — и только в нем —особой метки: молекулы СПЕВ, включающей производство нужных белков. Оставалась одна загадка. Белки, как уже говорилось, распадаются каждые несколько часов, каким же образом СПЕВ мог обеспечивать долговременную память, то есть долговременное сохранение приобретенных данным дендритом изменений?

Разгадка пришла из другой области биологии — той, что занимается прионами. Прионы — это особые белки, имеющие, в отличие от всех других белков, две устойчивые пространственные конфигурации — растворимую и нерастворимую. Эту свою вторую форму они могут сохранять годами. Другая отличительная особенность всякого приона состоит в том, что, находясь в нерастворимой форме и войдя в контакт с себе подобными, но в растворимой форме, он каким-то образом переводит их тоже в нерастворимую, как бы «заражает» всех встречных себе подобных «нерастворимостью». (Именно это лежит в основе прионной природы коровьего бешенства": случайно возникший "нерастворимый прион" быстро "заражает" множество себе подобных, образуя в мозгу животного целые скопления нерастворимых белков, которые удушают целые участки мозга.)

Молекулы здоровых белков быстро распадаются. Прионы годами сохраняют свою конфигурацию (схематический рисунок на с. 10)


Изучая белок СПЕВ, Кандель и Си обнаружили, что одна его часть похожа на известный прион. Тогда они обратились к Сюзан Лундквист, которая является одним из ведущих специалистов по прионам (она первой открыла прионы неживотного происхождения — в дрожжах). Вместе с Лундквист они показали, что белок СПЕВ действительно действует как типичный прион, во всяком случае в дрожжах. Они обнаружили, что активна именно его нерастворимая форма. На этом основании они предположили, что нервный сигнал, приходящий в определенный дендрит, переводит небольшое количество находящихся там молекул СПЕВ в активную форму, те переводят в устойчивую активную форму остальные молекулы СПЕВ.

Пока это только гипотеза, ее еще нужно проверить на нейронах более сложных организмов, содержащих тот же СПЕВ (дрозофил, мышей и, может быть, людей), но если она подтвердится, это будет большой шаг в понимании механизма запоминания. А также, как выразился рецензент журнала "Science", большой шаг в реабилитации прионов, нормальные (не болезнетворные) функции которых до сих пор не были известны.


Федор Богомолов, Юрий_Магаршак

Интеллектуальный ренессанс: Утопия или Реальность?

Сальвадор Дали, "Нарцисс"


Публикацией этой статьи мы продолжаем тему, начатую в "Интеллектуальном мосте Россия — Запад" (2003 год, № 7; его участником был Ю. Магаршак) и в "Российском интеллектуальном ренессансе" (№ 5 за текущий год).


Всесилие и бессилие разума. Начиная с эпохи Возрождения, в Европейской Цивилизации росла уверенность во всесилии разума. Своей кульминации эта вера достигла в конце XIX века. К сожалению, в настоящее время эта уверенность серьезно поколеблена. Парадоксально, но фантастические успехи наук и технологий совпали с резким ослаблением веры в их возможности в области социальной.

С нашей точки зрения, это временное явление. Оно является следствием ряда факторов и, в частности, неприятием непрерывных изменений в жизни общества и отдельного человека, навязываемых все убыстряющимся технологическим процессом. Возникает разочарование от постоянной жизни на стройке-перестройке, где внешне незыблемые ориентиры неожиданно пропадают, где структура жизненных ценностей разрушается на глазах и заменяется новой, зачастую органически неприемлемой. Кроме того, подспудно люди ожидали от технологического прогресса большего для улучшения духовного качества жизни (ситуация, подмеченная Ильфом: вроде и радио есть, а счастья все равно нет). Виноват, конечно, и крах попытки построения общества на разумной, научной основе. Что подвело — общий принцип или излишне примитивный подход к его реализации. — покажут время и беспристрастный (опять же научный) анализ.


Еще от автора Журнал «Знание-сила»
Знание-сила, 2000 № 08 (878)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал для молодежи.


Знание-сила, 2000 № 02 (872)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал для молодежи.


Знание-сила, 2001 № 03 (885)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.


Знание-сила, 1999 № 01 (859)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал для молодежи.


Знание-сила, 2000 № 04 (874)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал для молодежи.


Знание-сила, 1999 № 02-03 (860,861)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал для молодежи.


Рекомендуем почитать
Возможен ли вечный двигатель?

К созданию невозможного вечного двигателя одни изобретатели приступали, игнорируя законы природы, другие же, не зная их, действовали на авось. В наше время, в эпоху расцвета науки и техники, едва ли есть серьёзные изобретатели, которых увлекала бы бесплодная в своей основе идея создания вечного двигателя.


Страх физики. Сферический конь в вакууме

Легендарная книга Лоуренса Краусса переведена на 12 языков мира и написана для людей, мало или совсем не знакомых с физикой, чтобы они смогли победить свой страх перед этой наукой. «Страх физики» — живой, непосредственный, непочтительный и увлекательный рассказ обо всем, от кипения воды до основ существования Вселенной. Книга наполнена забавными историями и наглядными примерами, позволяющими разобраться в самых сложных хитросплетениях современных научных теорий.


Одиноки ли мы во Вселенной? Ведущие ученые мира о поисках инопланетной жизни

Если наша планета не уникальна, то вероятность повсеместного существования разумной жизни огромна. Более того, за всю историю человечества у инопланетян было достаточно времени, чтобы дать о себе знать. Так где же они? Какие они? И если мы найдем их, то чем это обернется? Ответы на эти вопросы ищут ученые самых разных профессий – астрономы, физики, космологи, биологи, антропологи, исследуя все аспекты проблемы. Это и поиск планет и спутников, на которых вероятна жизнь, и возможное устройство чужого сознания, и истории с похищениями инопланетянами, и изображение «чужих» в научной фантастике и кино.


Золотая Орда. Монголы на Руси. 1223–1502

Книга немецкого историка, востоковеда, тюрколога, специалиста по истории монголов Бертольда Шпулера посвящена истории и культуре Золотой Орды. Опираясь на широкий круг источников и литературы, автор исследует широкий спектр вопросов: помимо политической истории он рассматривает религиозные отношения, государственный строй, право, военное дело, экономику, искусство, питание и одежду.


Камень, ножницы, теорема. Фон Нейман. Теория игр.

Джон фон Нейман был одним из самых выдающихся математиков нашего времени. Он создал архитектуру современных компьютеров и теорию игр — область математической науки, спектр применения которой варьируется от политики до экономики и биологии, а также провел аксиоматизацию квантовой механики. Многие современники считали его самым блестящим ученым XX века.


Получение энергии. Лиза Мейтнер. Расщепление ядра

Женщина, еврейка и ученый — непростая комбинация для бурного XX века. Австрийка по происхождению, Лиза Мейтнер всю жизнь встречала снисходительность и даже презрение со стороны коллег-мужчин и страдала от преследований нацистов. Ее сотрудничество с немецким химиком Отто Ганом продолжалось более трех десятилетий и увенчалось открытием нового элемента — протактиния — и доказательством возможности расщепления ядра. Однако, несмотря на этот вклад, Мейтнер было отказано в Нобелевской премии. Она всегда отстаивала необходимость мирного использования ядерной энергии, в изучении которой сыграла столь заметную роль.