Чтение онлайн

Вот интереснейшие опыты. Только что вылупившихся утят делят на две группы. Затем одним тут же показывают утку, другим — человека. Потом утят метят и, объединив в одну группу, помещают в изолированный ящик. Через несколько дней утку приносят к ящику и выпускают утят. Они мгновенно, всегда безошибочно, делятся на две первоначальные группы: одни бегут к маме-утке, другие — к человеку.

Более того, «мамой» может стать простой резиновый мячик. Установлено: если первое, что увидит утенок, вылупившись из яйца, будет мячик, который тащат на ниточке, то крошка поковыляет за мячиком, а не за уткой. И в дальнейшей жизни утенок, встретив движущихся в противоположных направлениях мячик и маму-утку, всегда предпочтет мертвый резиновый мяч.

Такой эффект в современной физиологии получил наименование импринтинга. Дословно это означает впечатывание. Первое резкое впечатление «впечатывается» в сознание животного, тем формируя его поведение.

Но ведь это противоречит, казалось бы, непоколебимым представлениям об инстинктивном поведении, вроде бы навечно, жестко и непоколебимо предопределенном наследственностью.

Другие опыты несколько проясняют положение. Новорожденной обезьянке дали в качестве «мамы» плюшевую куклу с искусственным резиновым соском, через который поступало подогретое молоко. Обезьянка, как все малыши, инстинктивно нашла и использовала по назначению сосок. Она, опять же инстинктивно, ласкалась и искала защиты у своей бездушной «мамы». Когда обезьяна выросла и у нее появилось потомство, она исправно и регулярно давала молоко своим детенышам, но относилась к ним так же безразлично, как мертвая кукла относилась к ней самой.

Подобные исследования, а их очень много, свидетельствуют о том, что врожденные инстинкты, приобретенные живым в длительном процессе эволюции, имеются. Это не вызывает сомнения. Но инстинкты, результаты прошлого опыта могут быть подавлены, изменены или замаскированы новым условно-рефлекторным опытом. Открытие импринтинга со всей ясностью показывает ошибочность взглядов тех, кто защищает якобы ведущее значение в поступках и мышлении человека первобытно заложенных инстинктов (к ним, кстати, необоснованно относят «врожденные инстинкты» веры в бога, воинственности и агрессивности).

Эффект импринтинга, исключительная активность и результативность запоминания в определенный (ранний) период развития живого существа, заставляет по-новому взглянуть на всю проблему памяти и более широко — мышления.

Явление импринтинга было известно давно, но все еще не были выяснены его физиологические, материальные основы. В 1983 году на традиционных Гагрских беседах (международный симпозиум по «ключевым» проблемам физиологии мозга) профессор Кембриджского университета Габриэл Хор приоткрыл смысл этого явления. Разработав современную методику введения в мозг цыплят радиоактивных веществ и красителей, он смог определить, что же именно изменяется при факте запечатления. Оказалось, что у всех цыплят умножались связи между нейронами в одном и том же участке левого полушария мозга. Затем подобное же обогащение связей происходило на точно симметричном участке правого полушария. Особый период высокочувствительного состояния мозга, обеспечивающий безошибочное запоминание, был выявлен у многих живых существ, и он всегда оказывался относительно коротким (у цыплят он продолжается 32 часа).

Импринтинг, как считают многие специалисты, — это особое явление, не относящееся к условным рефлексам, не является он и видом образной памяти. Здесь надо сказать, что теперь «рефлекс» и «образ» считаются различными понятиями, хотя и не все с этим согласны. Образ возникает мгновенно, а условный рефлекс требует сочетания сигналов, повторения их. Благодаря молниеносности действия импринтинг и образное зрение имеют много общего.

Крупный советский физиолог М. Хананашвили считает, что в процессе эволюции у живых существ должны были выработаться (и выработались) два различных, как заявил он в 1983 году, «глобальных механизма мозга». Один из них позволяет действовать в любой изменяющейся незнакомой обстановке. Это психонервная деятельность, направляемая образами. Другой — условный рефлекс. Он позволяет удержать сформировавшееся состояние организма.

Иной точки зрения придерживается академик П. Симонов. Он считает условный рефлекс наиболее общим глобальным механизмом, объясняющим универсальность поведения. Согласно его гипотезе, работа мозга, при выработке рефлекса, сходна с поиском, который ведет радар, направляя луч на цель. Когда это нужно мозгу и организму в целом и, соответственно, сильное стремление к цели становится довлеющим, доминантным, мозг «схватывает» и сразу запечатлевает все необходимое ему.

Эволюция оставляет природе только виды, приспособившиеся к окружающей среде. Подобно этому, память отбирает, как бы «просеивает» и закрепляет в мозгу только жизненно важные связи.

Вот и опять загадка XX века. О процессах памяти на уровне работы нервных клеток и отдельных областей мозга современная наука о мозге, призвав себе на помощь электронику и математику, накопила много фактических данных. Значительно меньше их в области взаимосвязей вновь открытых процессов, в познании целостности организма. «Возможно ли принципиально изучать память на молекулярном уровне? — ставил вопрос известный ученый академик В. Н. Черниговский. — Полагаю, что возможно, но решить проблему на этом уровне — невозможно. Память, даже если к ней причислить и так называемые следовые феномены, — это свойство целого организма, будь то планария или человек».

Капитальные, обобщающие работы — дело будущего. Одни ученые считают, что мы познаем секреты своей памяти, научимся управлять ею еще до 2000 года.

Другие переносят эту дату к третьему, четвертому и даже шестому десятилетию будущего века.

Но кое-что известно уже сегодня. В институте биофизики Академии наук СССР, расположившемся в научном городке Пущино-на-Оке, установили, что в нервных клетках идет активный процесс синтеза белка. Причем более активный, чем это обычно нужно клеткам для поддержания своей жизнеспособности. Эта «жадность» тем более удивительна, что нервные клетки, как известно, в отличие от других клеток в течение жизни практически не делятся и фактически не изменяются. Вот уже первая догадка: в период роста организма имеется много «чистых» нервных клеток, которые, словно губка влагу, спешат впечатать в себя раздражения, поступающие из окружающего мира. Окажется первой утка — ее образ и «засядет» в мозгу. А окажется мячик — закрепится он.

Но синтез белков производится в нервных клетках и вполне взрослых животных. Причем довольно активно и в относительно больших количествах. Зачем? Почему?

Вы неоднократно видели в журналах фотографии человеческой головы, прикрытой кастрюлеобразным шлемом с большущим количеством разноцветных проводов. В подписях к этим снимкам разъяснялось, что в таком-то институте изучается электрическая активность отдельных областей мозга. И эти снимки перестали вызывать особый интерес, ибо уже давно известно, что каждая живая клетка, в том числе нервная, вырабатывает биотоки. Известно также и то, что электрические импульсы играют важнейшую роль в работе всей центральной нервной системы. Такие импульсы, через аксоны и дендриты, передаются от клетки к клетке, обеспечивают прием и вывод сигналов, способствуют возбуждению или торможению нейронов и образованию между ними временных или закрепленных связей (что, кстати, и считалось основой материального закрепления памяти и инстинктов), а также подают команды мышцам и другим исполнительным органам.

«Электрическая» картина мозга более или менее изучена. Но вот, оказывается, нервные клетки вырабатывают вроде бы и ненужные им белки. Первый вопрос: как вновь открытый процесс согласуется с «электрическим»?

Напомним, что активной работе клетки всегда должно предшествовать возбуждение, которое поступает в качестве импульса в ответ на какое-то раздражение извне.

При этом клетка, в принципе, всегда стремится успокоиться, то есть возвратиться к исходному состоянию.

Опыты Б. Н. Вепринцева наглядно показали, что нервная клетка вслед за биоэлектрическим импульсом начинает вырабатывать определенные белки. Именно после раздражения, то есть сигнала, принесшего какие-то данные, начинается синтез белков, а не потому, что их стало не хватать клетке.

Это странное поведение природы ныне получило объяснение. Повышенное количество белков, по-видимому, требуется клетке как бы в память о том, что свою разрушенную оболочку надо «залатать», а для этого и требуются излишние белки — стройматериалы. Теперь у клетки не разрушается оболочка, но биоэлектрический импульс повышает ее проницаемость, и клетка «атавистически» спешит выработать побольше белков. Постепенно в процессе эволюционного развития в нервных клетках выработалась способность в ответ на импульс-сигнал, несущий информацию, вырабатывать определенные белки, ибо эти сверхсложные молекулы могут отлично запоминать любую информацию.