Текст книги "В поисках памяти"

Автор книги: Эрик Кандель

сообщить о нарушении

Текущая страница: 11 (всего у книги 37 страниц) [доступный отрывок для чтения: 14 страниц]

После почти шести месяцев усердных размышлений о том, какое животное подойдет для исследований, я остановился на аплизии – крупном морском брюхоногом моллюске. На меня произвели большое впечатление две лекции о нем. Одну из них читала Анжелика Арванитаки-Халазонитис, уже пожилая дама и очень крупный ученый. Именно она открыла аплизию как удобный объект для исследования сигнальных свойств нейронов. Другую лекцию читал Ладислав Тауц, молодой человек, открывший новое биофизическое направление в исследовании механизма работы нейронов.

Первое упоминание аплизии содержится в энциклопедическом труде Плиния Старшего «Естественная история», написанном в I веке н. э. Во II веке она была вновь упомянута Галеном. Эти античные ученые называли аплизию lepus marinus, то есть морской заяц, потому что когда она, сжавшись, сидит неподвижно, она напоминает зайца. Когда я начал работать с аплизией, я обнаружил (далеко не первым), что, если ее потревожить, она обильно выделяет пурпурную «чернильную» жидкость. Бытовало мнение, что эта жидкость и есть тирский пурпур, которым окрашивали тоги римских императоров. (На самом деле тирский пурпур выделяют другие морские брюхоногие – иглянки). В связи со склонностью аплизии так щедро выделять пурпурную жидкость некоторые античные естествоиспытатели считали ее священным животным.

Американский вид аплизии, который живет у берегов Калифорнии (Aplysia californica) и изучению которого я посвятил внушительную часть своей научной карьеры, достигает более фута в длину и весит несколько фунтов (рис. 9–2). Его красновато-бурая окраска напоминает окраску водорослей, которыми он питается. Это большое, гордое, симпатичное и явно высокоинтеллектуальное животное – подходящий выбор для исследования механизмов обучения!

9–2. Aplysia californica – крупный морской моллюск. (Фото любезно предоставил Томас Тайкс).

Но аплизия привлекла мое внимание не своей биологией и красотой облика, а некоторыми другими свойствами, о которых Анжелика Арванитаки-Халазонитис и Ладислав Тауц говорили на лекциях, посвященных европейскому виду аплизии (A. depiIans). Они оба подчеркивали, что нервная система аплизии состоит из небольшого числа клеток – примерно 20 тыс., в то время как в нервной системе млекопитающих их порядка 100 млрд. Большинство этих клеток собрано в девять узлов, или ганглиев (рис. 9–3). Считалось, что каждый ганглий управляет несколькими простыми рефлексами, поэтому я полагал, что число клеток, ответственных за каждую простую форму поведения, скорее всего, невелико. Кроме того, некоторые из клеток аплизии относятся к самым крупным во всем животном мире, и в них сравнительно несложно вводить микроэлектроды для регистрации электрической активности. Пирамидальные клетки гиппокампа кошки, активность которых мы с Олденом регистрировали, относятся к самым крупным нервным клеткам в мозгу млекопитающего, но их диаметр составляет всего 20 микрон (1/1250 дюйма), и увидеть их можно только под микроскопом с хорошим увеличением. Некоторые клетки нервной системы аплизии в пятьдесят раз больше, и их можно увидеть невооруженным глазом.

9–3. Нервная система аплизии очень проста. Она состоит из 20 тыс. нейронов, собранных в девять отдельных узлов, или ганглиев. Поскольку в каждом ганглии содержится сравнительно немного клеток, исследователь способен выявлять простые формы поведения, которыми управляет каждый ганглий. После этого можно изучать изменения, происходящие в конкретных клетках, когда поведение моллюска изменяется в результате обучения.

Анжелика Арванитаки-Халазонитис обнаружила, что некоторые нервные клетки у аплизии индивидуально опознаваемы, то есть одни и те же клетки можно без труда зрительно опознать под микроскопом у всех без исключения аплизий. Со временем я понял, что точно так же обстоят дел а и с большинством других клеток нервной системы аплизии, что увеличивало шансы на успешное картирование всей системы нейронных цепей, управляющих какой-либо формой поведения. Впоследствии выяснилось, что система нейронных цепей, управляющих самыми элементарными рефлексами, довольно проста. Более того, я обнаружил, что стимуляция единственного нейрона часто вызывает большой синаптический потенциал в его клетке-мишени, а это верный признак и хороший показатель силы синаптической связи между двумя клетками. Большие синаптические потенциалы давали возможность клетка за клеткой картировать связи между нейронами и в итоге позволили мне впервые составить точную электросхему отдельной формы поведения.

Много лет спустя Чип Куинн, один из первых ученых, занявшихся генетикой обучения плодовой мушки, отметил, что идеальное подопытное животное для исследования биологии обучения должно иметь «не более трех генов, уметь играть на виолончели или хотя бы читать стихи на древнегреческом и обучаться этому с помощью нервной системы, содержащей только десять больших, по-разному окрашенных и поэтому легко опознаваемых нейронов». Мне не раз приходило в голову, что аплизия на удивление близка этим критериям.

В то время, когда я решил работать с аплизией, я еще ни разу не препарировал этого моллюска и не регистрировал электрическую активность его нейронов. Более того, никто в Соединенных Штатах не работал с аплизией. В 1959 году во всем мире аплизию изучали только два человека: Тауц и Арванитаки-Халазонитис. Оба работали во Франции: Тауц – в Париже, а Арванитаки-Халазонитис – в Марселе. Дениз, которая всегда была парижской шовинисткой, считала, что лучше выбрать Париж. Жить в Марселе, сказала она, было бы все равно, что жить в Олбани [20]20
  Олбани – столица штата Нью-Йорк (в котором находится и город Нью-Йорк).


[Закрыть]вместо Нью-Йорка. Поэтому мой выбор был в пользу Тауца.

Прежде чем я покинул Национальные институты здоровья в мае 1960 года, я посетил Тауца, и мы договорились что я приеду к нему в сентябре 1962 года, как только окончу резидентуру по психиатрии в Гарвардской медицинской школе.

Когда в июне 1960 года я покидал Институты здоровья, мне было очень грустно, примерно так, как это было, когда я окончил среднюю школу Эразмус-холл. Я пришел новичком, а уходил скромным, но успешно работающим ученым. В институтах я научился не только словам, но и делам. Я понял, что мне это нравится, и довольно успешно делал то, за что взялся. Но я был искренне удивлен успехом. Долгое время я думал, что обязан им простой случайности, удаче, интересному и продуктивному сотрудничеству с Олденом, щедрой психологической поддержке Уэйда Маршалла и научной культуре институтов, ориентированной на молодежь. У меня были идеи, которые оказались полезными, но я думал, что мне просто повезло, как бывает с новичками. И я очень боялся, что запас идей иссякнет и я не задержусь в науке.

Эта неуверенность в своей способности производить новые идеи усугублялась еще и тем, что Джон Экклс и несколько других уважаемых мной ведущих ученых считали, что я совершаю большую ошибку, отказываясь от многообещающего начала в исследовании гиппокампа млекопитающих в пользу новой работы с беспозвоночным, поведение которого не было хорошо изучено. Но мне не давали остановиться три фактора. Во-первых, это был принцип биологических исследований Куффлера – Грундфеста: для исследования каждой биологической проблемы можно найти подходящий организм. Во-вторых, теперь я занимался клеточной биологией. Мне хотелось думать о том, как работают клетки во время обучения, тратить время на чтение, обдумывание и обсуждение идей с другими. Мне не хотелось вновь и вновь часами готовиться к эксперименту, как делали мы с Олденом, когда занимались гиппокампом, чтобы, если повезет, найти пригодную для исследований клетку. Мне нравилась идея работать с большими клетками, и, несмотря на сопряженный с ней риск, я был уверен, что аплизия – это подходящий объект и что в моем распоряжении есть средства для успешного исследования поведения этого моллюска.

И наконец, меня кое-чему научила женитьба на Дениз.

Я с сомнениями и опаской относился к женитьбе, даже на той, которую я любил больше, чем любую другую женщину, о браке с которой я когда-либо задумывался. Но Дениз была уверена, что наш брак будет счастливым, и я отбросил сомнения и поверил ей. Этот опыт научил меня тому, что бывает множество ситуаций, в которых мы не можем принимать решения на основании только сухих фактов, потому что фактов часто не хватает. В итоге нам приходится довериться своему бессознательному, инстинктам, творческому порыву. Я снова так и поступил, когда выбрал аплизию.

10. Нейронные аналоги обучения

В мае 1960 года, после непродолжительного визита в Париж к Ладиславу Тауцу, мы с Дениз отправились в Вену, чтобы я мог показать ей свой родной город. Я впервые возвращался туда после того, как уехал в апреле 1938-го. Мы прошлись по всей прекрасной Рингштрассе – главному проспекту, на котором стоят многие из самых важных общественных зданий города, такие как оперный театр, университет и парламент. Мы насладились Музеем истории искусств – пышным барочным зданием с прекрасной мраморной лестницей и превосходной коллекцией произведений искусства, начало которой было положено императорской семьей Габсбургов. Одну из главных прелестей этого замечательного музея составляет зал, в котором находятся картины Питера Брейгеля-старшего, изображающие времена года. Мы посетили также Верхний Бельведер с лучшей в мире коллекцией австрийских экспрессионистов – Климта, Кокошки и Шиле, трех современных художников, чьи образы навсегда запечатлены в сознании большинства венских ценителей искусства моего поколения.

И, главное, мы посетили квартиру в доме 8 по Северингассе, где жила раньше моя семья. Оказалось, там живет молодая женщина со своим мужем. Она разрешила нам войти и осмотреть квартиру. Несмотря на то что по закону эта квартира по-прежнему принадлежала моей семье, потому что мы ее не продавали, мне было неловко напоминать об этом милой женщине. Мы пробыли там совсем недолго, но достаточно, чтобы я успел удивиться, какой крошечной была эта квартира. Я помнил, что места там было довольно мало: гостиная и столовая (по которым много лет назад, в день рождения, когда мне исполнилось девять, я водил свою блестящую голубую машинку с дистанционным управлением), но меня поразило, какой маленькой была эта квартира на самом деле – обычное проявление обманчивости нашей памяти. Затем мы пошли на Шульгассе, чтобы посетить мою начальную школу, но оказалось, что на ее месте теперь находится какая-то правительственная организация. Дорога от дома до школы, которая запомнилась мне со школьных лет как довольно долгая, заняла у нас всего пять минут. Примерно столько же было идти до Кучкергассе, где был магазин отца.

Мы с Дениз стояли на противоположной стороне улицы перед магазином, и я показывал на него, когда какой-то человек постарше меня подошел и сказал: «Вы, наверное, сын Германа Канделя!»

Меня это потрясло. Я спросил, как он мог догадаться, ведь мой отец больше не возвращался в Вену, а я уехал оттуда еще ребенком. Он сказал, что живет через три дома отсюда, а затем очень просто ответил на мой вопрос: «Вы так на него похожи». Ни ему, ни мне не хватило смелости заговорить о случившемся за прошедшие годы, и теперь я жалею, что не сделал этого.

Поездка меня очень растрогала. Дениз было интересно, но впоследствии она сказала мне, что, если бы я не был так глубоко и безнадежно очарован Веной, этот город показался бы ей скучным по сравнению с Парижем. Ее слова напомнили мне об одном вечере еще на раннем этапе нашей дружбы, когда Дениз впервые пригласила меня на ужин в дом своей матери. В тот вечер вместе с нами а гостях была импозантная тетя моей будущей жены Соня – крупная, весьма интеллектуальная и несколько высокомерная дама, которая работала на Организацию Объединенных Наций, а до Второй мировой войны была секретарем Социалистической партии Франции.

Когда мы сели, чтобы выпить перед ужином, она повернулась ко мне с инквизиторским видом и с сильным французским акцентом спросила:

– А где вы выросли?

– В Вене, – ответил я.

– Неплохо, – сказала она тем же снисходительным тоном, с натужной улыбкой. – Мы когда-то говорили, что это маленький Париж.

Много лет спустя мой друг Ричард Аксель, который познакомил меня с молекулярной биологией, готовился к своей первой поездке в Вену. Прежде чем я успел просветить его о достоинствах Вены, еще один из его друзей сообщил ему свой вердикт: «Это европейская Филадельфия».

Мне ясно, что никто из этих людей по-настоящему не понимал Вену – ни тень ее былой славы, ни ее неувядающую красоту, ни ее нынешнее самодовольство и латентный антисемитизм.

Когда мы вернулись из Вены, началась моя резидентура по психиатрии в Массачусетском центре психического здоровья Гарвардской медицинской школы. Она, правда, должна была начаться годом раньше, но, поскольку работа с гиппокампом так успешно продвигалась, я написал Джеку Эвальту, директору этого центра и профессору психиатрии Гарвардской медицинской школы, и спросил, нельзя ли отсрочить на год ее начало. Он незамедлительно ответил, что я могу задержаться на любой срок, если нужно. Этот третий год моей работы в Институтах здоровья оказался решающим не только для моей совместной работы с Олденом, но и в целом для моего становления как ученого.

Помня о начале нашего знакомства и последующем обмене любезными письмами, по приезде я пришел к Эвальту. Я спросил, не найдется ли для меня немного места и каких-то скромных средств, чтобы обустроить лабораторию. Атмосфера нашего разговора вдруг резко переменилась. Как будто теперь я разговаривал с совершенно другим человеком. Он смерил меня взглядом, показал на стопку резюме двадцати двух других людей, которые начинали проходить в этом году резидентуру, и прорычал: «Да кто вы вообще такой? С чего вы взяли, что лучше кого-то из них?»

Меня очень неприятно поразил смысл его ответа, но еще больше – его тон. За все годы моего обучения в Гарвардском колледже и Медицинской школе Нью-Йоркского университета никто из преподавателей не позволял себе так со мной разговаривать. Я сказал ему, что, хоть и не питаю никаких иллюзий относительно своих врачебных навыков в сравнении с навыками других, у меня как-никак за плечами три года научной работы и я не хочу, чтобы этот опыт оставался невостребованным. Эвальт велел мне идти в отделение и заняться пациентами.

Я вышел из его кабинета озадаченным и подавленным и на какое-то время задумался, не стоит ли мне пойти в резидентуру в другое место – в Бостонскую больницу Управления по делам здоровья ветеранов. Нейробиолог Джерри Леттвин, мой друг, которому я пересказал свой разговор с Эвальтом, убеждал меня перейти в эту больницу, говоря: «Работать в Массачусетском центре психического здоровья – все равно что плавать в водовороте. Невозможно ничего изменить и невозможно двигаться вперед». Тем не менее, учитывая превосходную репутацию программы резидентуры этого центра, я решил проглотить обиду и остаться.

Оказалось, это было мудрое решение. Через несколько дней я зашел в стоящее на другой стороне улицы здание медицинской школы и обсудил свое положение с профессором физиологии Элвудом Хеннеманом. Он предложил мне немного места в своей лаборатории. Через несколько недель Эвальт подошел ко мне и сказал, что узнал от своих коллег по медицинской школе, имея в виду Хеннемана и Стивена Куффлера, что я стою того, чтобы в меня вкладывать. «Что вам нужно? – спросил он. – Чем я могу вам помочь?» После этого он предоставил мне все ресурсы, необходимые для продолжения исследований в лаборатории Хеннемана на протяжении двух лет резидентуры.

Резидентура оказалась для меня отчасти источником вдохновения, но отчасти и разочарования. Мои сокурсники были группой одаренных людей и на долгие годы стали моими друзьями. Многие из них впоследствии сделали серьезную карьеру в академической психиатрии. В эту группу входили Джуди Рапопорт, которая стала одним из ведущих исследователей детских психических расстройств, Пол Вендер, один из тех, кто открыл новую эру изучения генетики шизофрении, Джозеф Шильдкраут, разработавший первую биологическую модель депрессии, Джордж Вейлант, сыгравший заметную роль в выяснении факторов, вызывающих предрасположенность к физическим и психическим заболеваниям, Аллан Хобсон и Эрнест Хартманн, которые внесли весомый вклад в изучение сна, и Тони Крис (брат Анны), ведущий психоаналитик, написавший влиятельную книгу о природе смещения аффекта.

Превосходно была поставлена работа в клинике, хотя она и отличалась некоторой узостью подходов. В первый год мы лечили пациентов, в том числе страдавших шизофренией, которые были тяжело больны и им требовалась госпитализация. Мы работали лишь с небольшим числом пациентов и имели редкую возможность заниматься с этими тяжелобольными людьми интенсивной психотерапией, проводя с ними часовые сеансы дважды или даже трижды в неделю. Хотя нам и не удалось по-настоящему улучшить их психическое состояние, мы многое узнали о шизофрении и депрессивных заболеваниях, просто слушая их. Элвин Семрад, заведующий клиникой, и большинство наших наставников были ориентированы на теорию и практику психоанализа. Мало кто из них мыслил биологическими категориями, разбирался в психофармакологии, и большинство не поощряло наше чтение литературы по психиатрии и даже по психоанализу, считая, что мы должны учиться не по книгам, а у наших пациентов. «Слушайте пациента, а не литературу» – вот был их педагогический девиз.

В какой-то степени они были правы. Мы немало узнали от наших пациентов о клинике и динамике тяжелых психических заболеваний. Но прежде всего они научили нас внимательно и вдумчиво вслушиваться в то, что рассказывали нам о себе и своей жизни. И, что особенно важно, мы научились уважать каждого пациента как личность со своими особыми достоинствами и особыми проблемами.

Но мы почти ничего не узнали ни о принципах диагностики, ни о биологическом фундаменте психических заболеваний. Мы познакомились лишь с самыми азами использования лекарственных препаратов для лечения этих недугов. Более того, нас нередко отговаривали от применения таких средств, потому что Семрад и другие наши наставники опасались, что это будет помехой психотерапии.

В связи с этим недостатком нашей программы мы с моими сокурсниками организовали группу для обсуждения вопросов описательной психиатрии, занимавшуюся раз в месяц в доме, где жили Крис и Хартманн. На этих занятиях мы по очереди делали специально подготовленные доклады о собственных работах на разные темы. В своем докладе я представлял обзор группы острых психических расстройств, называемых аменциями, которые вызываются черепно-мозговыми травмами и химической интоксикацией. При некоторых из этих расстройств, например при остром алкогольном галлюцинозе, пациент страдает от психоза, напоминающего шизофрению, но вполне обратимого и проходящего, когда действие алкоголя прекращается. Моя основная мысль состояла в том, что некоторые психозы не уникальны для шизофрении и могут развиваться в результате ряда различных расстройств.

До нашего прихода в Центр психического здоровья лекторов из других организаций почти никогда не приглашали выступать перед теми, кто проходил там резидентуру. Это было проявление обычной гарвардской и в целом бостонской хвастливой самонадеянности, которую лучше всего отражает шутка про почтенную бостонскую даму, которая в ответ на вопрос о ее путешествиях заявила: «Зачем мне путешествовать? Я уже здесь».

По инициативе, проявленной Крисом, Шильдкраутом и мной, были организованы большие симпозиумы, на которые собирались все исследователи и врачи самой больницы, а также выдающиеся специалисты из других организаций. Когда я работал в Национальных институтах здоровья, огромное впечатление на меня произвела обзорная лекция о роли генов в шизофрении, прочитанная Сеймуром Кити, бывшим директором Национального института психического здоровья (подразделения Институтов здоровья), который в свое время взял на работу Уэйда Маршалла. Я подумал, что мы можем начать нашу серию лекций именно с этой темы. Но в 1961 году мне не удалось найти в Бостоне ни одного психиатра, который знал бы что-нибудь о генетике психических заболеваний. Но откуда-то я узнал, что Эрнст Майр, великий эволюционист, работавший в Гарварде, дружил с покойным Францем Кальманом, одним из первых исследователей генетики шизофрении. Майр любезно согласился прийти и прочитал нам две превосходные лекции.

Я поступал в медицинскую школу убежденным, что психоанализ ожидает большое будущее. Теперь, когда у меня за плечами был опыт работы в Институтах здоровья, я стал сомневаться в своем решении стать психоаналитиком. Кроме того, мне не хватало работы в лаборатории. Мне как воздух нужны были новые данные, в том числе собственные, которые я мог бы обсуждать с другими учеными. Но важнее всего было то, что я усомнился в перспективности психоанализа как средства лечения шизофрении (даже сам Фрейд не видел оснований для оптимизма в этой области).

В те годы работа в резиденту ре была не очень тяжелой, с 8:30 до 17:00, и с очень редкими сменами по вечерам или выходным. В итоге у меня была возможность заняться делом, идею которого подсказал Феликс Штурмвассер, а именно изучением нейроэндокринных клеток гипоталамуса. Это нетипичные и очень немногочисленные клетки головного мозга. Они похожи на нейроны, но, вместо того чтобы непосредственно передавать сигналы другим клеткам по синаптическим связям, они выделяют в кровоток гормоны. Нейроэндокринные клетки особенно привлекали меня, потому что результаты некоторых исследований указывали, что основные депрессивные заболевания сопряжены с нарушениями в нейроэндокринных клетках гипоталамуса. Я узнал, что у золотых рыбок нейроэндокринные клетки очень велики, и в свободное время провел довольно оригинальную серию экспериментов, которые показали что эти клетки запускают потенциалы действия и получают сигналы от других клеток точно так же, как обычные нейроны. Дениз помогла мне обустроить аквариум для золотых рыбок, а еще сделала из кухонного полотенца и проволочной вешалки отличный сачок, чтобы их отлавливать.

Мои исследования позволили получить прямые доказательства того, что нейроэндокринные клетки, выделяющие гормоны, действительно являются одновременно и полноценно работающими эндокринными, и полноценно работающими нервными клетками. Они обладают всеми сложными сигнальными способностями нервных клеток. Эти результаты были хорошо приняты в связи с их научной новизной. Но, что было важнее для меня, я получил их совершенно самостоятельно, проводя эксперименты в одном из помещений лаборатории Хеннемана в нерабочее время, когда других людей там не было. Завершив исследования, я стал чувствовать больше уверенности в своей компетентности. Но в переходе от гиппокампа к проекту по нейроэндокринным клеткам не было для меня ничего безумно оригинального. Я применял во многом тот же подход, что в Институте психического здоровья. Я думал, надолго ли хватит этого творческого порыва, и меня не покидала тревога, что мой запас идей скоро иссякнет.

Но это тревожило меня далеко не так сильно, как кое-что другое. Вскоре после того, как в марте 1961 года родился наш сын Пол, наши отношения с Дениз омрачились серьезным кризисом – самым серьезным во всей нашей совместной жизни. Дениз всячески поддерживала меня в то время, когда я мучительно выбирал путь дальнейшей карьеры. Теперь она работала постдоком в Массачусетском центре психического здоровья по программе, направленной на подготовку социологов, занимающихся вопросами, связанными с психическим здоровьем. Мы время от времени мимоходом встречались как днем, так и по вечерам.

Но в один воскресный день она появилась в лаборатории, где я работал, и набросилась на меня с упреками. Держа на руках маленького Пола, она кричала: «Так больше жить нельзя! Ты думаешь только о себе и своей работе! Нас обоих ты просто игнорируешь!»

Я был поражен в самое сердце. Я был так поглощен своей наукой, одновременно наслаждаясь ею и тревожась, когда эксперименты не удавались, что случалось нередко, что мне даже не приходило в голову, что я пренебрегаю Дениз и Полом, недостаточно забочусь о них или лишаю их своей любви. Эта неожиданная и столь внезапная ссора расстроила и рассердила меня. Я обиделся, надулся и несколько дней не мог прийти в себя. Лишь позже я понял, как должно было выглядеть мое поведение с точки зрения Дениз. Поэтому я решил, что буду больше времени проводить дома вместе с ней и Полом.

В этом и во многих последующих случаях Дениз удалось отвлечь мое внимание от того, что вполне могло стать (и иногда становилось) круглосуточным погружением в науку, на насущные заботы о наших детях. И для Пола, и для нашей дочери Минуш, которая родилась в 1965 году, я был любящим и заботливым, хотя далеко не идеальным отцом. Я пропустил не меньше половины бейсбольных матчей малой лиги, в которых участвовал Пол, в том числе ту игру, в которой он вышел бить, когда все базы были заняты, и выбил очищающий базы дабл. Это достижение было событием мирового масштаба для нашей семьи, и я по сей день жалею о том, что пропустил его.

Когда в 2004 году мне должно было исполниться семьдесят пять, мы решили отметить мой день рождения на три месяца раньше, чтобы вместе с нами в нашем загородном доме на полуострове Кейп-Код могли быть наши дети их супруги и наши четверо внуков: Минуш и ее муж Рик Шайнфилд, их дети, пятилетний Иззи и трехлетняя Майя Пол со своей женой Эмили и обе их дочери, двенадцатилетняя Эллисон и восьмилетняя Либби. Минуш окончила колледж в Йеле и Гарвардскую школу права и теперь ведет адвокатскую практику по общественным интересам в Сан-Франциско, занимаясь преимущественно проблемами и правами женщин. Пол учился экономике в Хаверфордском колледже, а затем пошел в Школу бизнеса Колумбийского университета. Он работает управляющим нескольких подразделений корпорации Dreyfus. Эмили окончила колледж Брин-Мар и школу дизайна Парсонса и руководит собственной фирмой, которая занимается дизайном интерьера.

На ужине в честь моего дня рождения я предложил тост за наших детей, их супругов и четверых наших внуков. Я сказал, что горжусь тем, какими достойными и интересными людьми выросли наши дети, какими заботливыми родителями они стали, учитывая, что я сам был отцом всего лишь на четверку с плюсом. Тогда Минуш, которая любит меня поддразнивать, закричала: «Завышенная оценка!»

В другой раз Минуш сама дала оценку мне как родителю: «Что тебе особенно хорошо удалось, папочка, – это дать мне ощущение, что я могу своим умом добиться чего угодно. Ты часто читал мне книги, когда я была маленькой, и всегда с глубоким интересом относился к моим мыслям и моей работе, когда я училась в школе Хораса Манна, в колледже, в школе права и даже теперь. Но ни разу, насколько я помню свое детство, ты не ходил со мной к врачу!»

Моим детям, что неудивительно, и раньше было трудно, и теперь по-прежнему трудно понять (и тем более оправдать) мой бесконечный и нередко переходящий всякие границы интерес к науке. Мне потребовались собственные сознательные усилия и помощь Дениз и моего психоаналитика, чтобы стать реалистичнее, научиться распределять свое время и находить место для забот и радостей, связанных с Минуш и Полом, а также с их детьми.

Благодаря тому что я стал проводить больше времени дома с Дениз и Полом, у меня также появилось больше времени на раздумья о том, как подойти к исследованию обучения у аплизии. Мы с Олденом Спенсером нашли очень мало различий между базовыми свойствами тех нейронов, которые участвуют в сохранении памяти, и тех, которые не участвуют. Эти данные говорили в пользу представления о том, что память обеспечивается не свойствами нейронов как таковых, а природой связей между нейронами и тем, как они обрабатывают получаемую сенсорную информацию. Это привело меня к мысли, что память может возникать в нейронной цепи, регулирующей поведение, за счет изменений синаптической силы, вызываемых сенсорной стимуляцией определенного характера.

Саму идею, что определенного рода изменения в синапсах могут быть важны для обучения, выдвинул еще Кахаль в 1894 году: «Использование психических функций способствует большему развитию протоплазменного аппарата и нервных коллатералей в задействованной части мозга. Тем самым ранее существовавшие связи между группами клеток могут усиливаться за счет умножения ветвей окончаний. <…> Но ранее существовавшие связи могут также усиливаться за счет образования новых коллатералей и <…> разрастаний».

В современном виде эту гипотезу сформулировал в 1948 году польский нейрофизиолог Ежи Конорский [21]21
  Когда Ежи Конорский работал а СССР, его называли русским вариантом имени – Юрий, по имени и отчеству – Юрий Маврикиевич.


[Закрыть], ученик Павлова. Он доказывал, что сенсорный раздражитель может вызывать в нервной системе изменения двух типов. Первый тип, который он называл возбудимостью, возникает вслед за прохождением по проводящему пути одного или нескольких потенциалов действия в ответ на сенсорный раздражитель. Запускание потенциалов действия на какое-то время повышает порог, необходимый для вызывания новых потенциалов действия в этих нейронах (хорошо известное явление, называемое рефрактерным периодом). Второй, более интересный тип изменений, который Конорский назвал пластичностью или пластическими изменениями, приводит, как он писал, к «постоянным функциональным трансформациям <…> в определенных системах нейронов под действием соответствующих стимулов или их сочетаний».

Меня очень увлекла мысль о том, что некоторые нейронные системы обладают высокой приспособляемостью и пластичностью, поэтому в них могут происходить постоянные изменения (возможно, за счет изменения силы синапсов). Эта мысль заставила меня задуматься, как происходят такие изменения. Джон Экклс был увлечен идеей, что синапсы изменяются в ответ на слишком частое использование, но, когда он ее проверил, оказалось, что такие изменения сохраняются недолго. «К сожалению, – писал он, – до настоящего времени не удалось экспериментально показать, что слишком частое использование вызывает длительные изменения синаптической силы». Я думал, что для участия в обучении синапсы должны изменяться надолго, вплоть до того чтобы оставаться в измененном виде на протяжении всей жизни животного. Мне пришло в голову, что, быть может, обучение так удавалось Павлову благодаря тому, что использованные им простые сочетания сенсорных раздражителей естественным образом давали нейронную активность определенного характера, особенно хорошо вызывающего долговременные изменения синаптической передачи. Я проникся этой идеей. Но как мне было ее проверить? Как вызывать активность оптимального характера?