Otak adalah perkara suci, anda tidak boleh bermain dengannya

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-16 16:12

Pemenang Nobel Eric Kandel mengenai molekul ingatan, lsd untuk kucing, latihan kerang, Vienna pada 1938 dan pelarian Syria.

Freud tinggal di kawasan jiran Vienna, di Berggasse 19, dan pemenang Nobel masa depan mempunyai setiap peluang untuk bertemu dengannya dalam perjalanan ke sekolah. Dalam filem biografi yang lambat laun akan difilemkan, pertemuan ini pasti akan berlaku - di suatu tempat di latar belakang, sebagai perincian wajib landskap bandar, bapa psikoanalisis dengan janggut yang dikenali dan cerut pasti akan berkelip. Pada tahun 1938, apabila Nazi memaksa Freud meninggalkan Austria, Candel berusia lapan tahun.

Candelu kini berusia 87 tahun dan terus bekerja di Universiti Columbia di New York. Di ambang pintu pejabatnya, dia muncul dengan bertali leher di atas kemeja putih yang mempesonakan - seolah-olah ini berlaku di Eropah sebelum perang. "Saya baru sahaja terbang dari Vienna," katanya. Dan imaginasi - secara automatik, kerana tepat kali ini dan tempat ini dikhaskan untuk "The Age of Self-Knowledge", buku terakhir yang diterjemahkan ke dalam bahasa Rusia oleh Kandel, - menyelitkan gambar Vienna yang sedang bertugas seratus tahun yang lalu dengan Secession, Klimt, Wittgenstein, Gödel dan Webern, di mana profesor perubatan adalah seperti pemain piano konsert, teater anatomi menjual tiket untuk bedah siasat, dan teori baru Freudian yang tidak sedarkan diri adalah popular di kalangan artis.

Kedua-dua Freud dan Kandel terlibat dalam ingatan sepanjang kerjaya saintifik mereka - masing-masing dengan cara tersendiri. Dari apakah jiwa kita? Untuk Freud - dari kompleks, ketakutan yang ditindas, kenangan yang ditindas. Untuk Kandel - daripada protein CPEB seperti prion, menyekat ekspresi gen dan melonjak dalam kepekatan enzim yang dipanggil "kinase protein" dalam proses sel saraf. Sains tahun 1930-an dan 2010-an bercakap bahasa yang berbeza tentang otak, tetapi Kandel fasih dalam kedua-duanya.

Neurofisiologi menarik minatnya di universiti terutamanya kerana ia memberinya peluang untuk menyelesaikan masalah psikoanalisis. "Pada tahun 1957, apabila saya mula bekerja, saya terpaksa meninggalkan idea bahawa kita boleh mencari tempat di otak untuk fungsi seperti ego. Tetapi sekarang, sebagai contoh, "ia" Freud, dorongan naluri, bukanlah satu misteri. Kita tahu bahawa hipotalamus memainkan peranan penting dalam hal ini. Amigdala juga memainkan peranan penting. Jadi kita mula secara beransur-ansur mengaitkan fungsi-fungsi ini ke kawasan tertentu otak, "kata Kandel.

Pada usia 36 tahun, dia terpaksa memilih - sama ada "ia" atau fisiologi sel saraf. Kandel ditawarkan sebagai ketua salah satu jabatan psikiatri yang paling dihormati di Amerika Syarikat, di mana psikoanalisis adalah kaedah utama bekerja dengan pesakit, tetapi Kandel tidak menerima tawaran itu, supaya bukannya memeriksa ingatan dalam eksperimen makmal pada haiwan. Untuk kajian ini, beliau akan dianugerahkan Hadiah Nobel dalam Fisiologi atau Perubatan pada tahun 2000.

Bagaimana anda boleh mengkaji ingatan haiwan jika mereka tidak dapat berkongsi kenangan? Mereka tidak menulis buku, tidak melalui foto zaman kanak-kanak mereka, tidak menyelidiki arkib. Sekiranya mereka tidak mampu melakukan ini, maka, mungkin, sekurang-kurangnya perlu mengambil seseorang yang sangat mirip dengan seseorang sebagai subjek ujian. cimpanzi? Gajah yang - mengikut lagu kanak-kanak Inggeris yang popular - "tidak pernah lupa"? Otak siapa yang boleh menjadi model yang baik untuk kita - dengan kenangan trauma zaman kanak-kanak dan ingatan tentang cara menunggang basikal?

Kandel memilih wira yang tidak dijangka untuk peranan model: moluska Aplysia californica, aka arnab laut, makhluk yang serupa dengan slug, tetapi hanya setengah meter atau lebih panjang dan berat sehingga tujuh kilogram. Aplysia tidak mempunyai otak dalam erti kata biasa sama sekali.

Potret kerang hitam putih panjang penuh tergantung di atas meja Kandel. Daripada otak, Alysia mempunyai lima pasang nod saraf dengan sel saraf gergasi - yang, sebenarnya, dia suka Candela: lebih besar sel, lebih mudah untuk melihat ke dalamnya. Apabila ketakutan, Alysia mengeluarkan awan dakwat berwarna. Untuk sains, perkara yang paling menarik ialah hubungan antara tindak balas dan rangsangan tidak ditetapkan secara tegar sekali dan untuk semua - aplysia tahu bagaimana untuk mempelajari perkara baru. Dengan kata lain, moluska tanpa otak boleh menghafal. Dan jika anda melihat kerja sel sarafnya dalam proses hafalan, Kandel memutuskan pada pertengahan 1970-an, ia akan membantu untuk memahami bagaimana orang mengingati.

Jika kita tahu dari mana kenangan bahagian molekul dipasang, secara teori kita boleh bergantung pada pil untuk kealpaan, dan pil yang membantu untuk melupakan, seperti dalam filem "Eternal Sunshine of the Spotless Mind", di mana mereka pergi ke pakar neurofisiologi untuk dirawat. cinta yang tidak bahagia. Perspektif ini sentiasa diperkatakan dan ditulis, tetapi Candel terus terang tidak menyukai rumusan seperti itu mengenai persoalan karyanya.

“Saya tidak berminat dengan pil. Mengapa mengganggu otak sama sekali? Kenapa tidak faham sahaja, tiada campur tangan? Anda mengambil berat tentang kawalan minda, dan saya mengambil berat tentang kesedaran. Saya mahu memahami cara ingatan berfungsi di semua peringkat, dan memahami dari mana kreativiti berasal."

* * *

Sel darah, menurut majalah sains popular New Scientist, memperbaharui diri sepenuhnya dalam 150 hari: tiada satu pun daripada sel darah merah yang mengembara melalui urat kita setahun yang lalu tidak lagi wujud. Jangka hayat sel kulit ialah dua minggu. Malah sel-sel tulang hidup selama 10 tahun sahaja. Tisu badan kita adalah perkara jangka pendek: ia termasuk dalam kitaran pemprosesan berterusan. Jika badan mencerna darah, kulit dan tulangnya sendiri dengan pantas, maka biomaterial apakah yang mampu membawa kenangan terperinci sejak 80 tahun lalu?

Dalam bukunya "In Search of Memory" Kandel menerangkan secara terperinci bagaimana pada November 1938 polis Nazi datang ke apartmen mereka dan mengarahkan mereka membersihkan premis itu - untuk berpindah ke keluarga Yahudi lain untuk tempoh yang tidak ditentukan. Beberapa muka surat seterusnya menyebut setem pos yang sempat abang bawa bersamanya, dan pembalut untuk mengekalkan bentuk misai - ketua keluarga yang menaungi mereka menggunakannya ketika hendak tidur, dan kemusnahan dalam rumah yang mereka dapati apabila mereka kembali.

Jika semua ini dirakam dalam filem, ia akan mempunyai masa untuk kering dan retak dari tahun 1938. Tetapi di suatu tempat di kepala, molekul organik mudah rosak misteri menyimpan maklumat ini lebih baik daripada filem.

Moluska aplysia memberi peluang untuk mendekati isu ini sekurang-kurangnya dari jauh. Kandel bermula dengan memeriksa ingatan jangka pendek, tempat tanggapan beberapa saat terakhir hidup. Satu saat sudah menjadi masa yang sangat lama mengikut piawaian sel saraf, yang pada masa ini mempunyai masa untuk mengecas dirinya sendiri dengan elektrik beratus-ratus kali dan melepaskan impuls elektrik ke jirannya. Dari mana, di tengah-tengah ribut elektrik ini, proses seribu kali lebih perlahan datang? Ia mengambil masa lebih daripada lima belas tahun untuk menerangkan hubungan kausal di sebalik ini.

Yang pertama ialah neuron tambahan, yang bertindak sebagai sejenis tombol kelantangan untuk meriam elektrik. Analog kualitatif yang paling dekat dengan "kenyaringan" ini dalam moluska adalah tekanan pada manusia, yang membosankan reaksi emosi. Apakah maksud "memusing pemegang"? Untuk mengasingkan molekul serotonin neurotransmitter, yang, seperti kunci dalam kunci, terletak pada reseptor yang menunggunya di permukaan sel sasaran dan menjejaskan proses di dalamnya. Apakah proses ini? Sintesis molekul khas yang dipanggil "AMP kitaran" yang hidup dalam sel lebih lama daripada impuls elektrik. Kadar sintesis dikawal oleh enzim, kerja enzim dikawal oleh gen, aktiviti gen bergantung pada rangkaian pengawalseliaan gen - dan sebagainya: rantaian sebab dan akibat adalah panjang.

Untuk menjelaskan butirannya, adalah perlu untuk membedah ikan emas dan membuat kesimpulan - ini telah dilakukan oleh saintis lain - garis genetik lalat mutan dengan nama rasmi "dunce" (dunce): mereka tidak dapat mengingati baunya. sebelum mereka terluka. Dan untuk mengetahui bagaimana serotonin, "kawalan kelantangan" yang sama, mengikat dalam korteks visual, Kandel memberikan LSD kepada kucing: dia mula bekerja dengan bahan ini pada tahun 1955, sebelum hippie pertama mencubanya.

Bagaimana dengan pengalaman manusia? LSD yang sama, walaupun penyelidik dilarang menggunakannya seawal tahun 1960-an, kembali pada tahun 2000-an ke makmal bersama-sama dengan mescaline dan psilocybin, di mana sukarelawan yang sihat membawanya di bawah pengawasan saintis. Dan kemudian, dan kini Kandel secara mutlak menentang: "Otak manusia adalah perkara yang suci. Anda tidak boleh bermain dengannya."

* * *

Apabila buku "In Search of Memory" pertama kali diterbitkan dalam bahasa Inggeris pada tahun 2006, Kandel menulis bahawa walaupun operasi otak kita yang paling rutin - contohnya, mengenali wajah dan objek - adalah tugas kerumitan pengiraan yang tidak dapat dibayangkan: komputer ". Sejak itu, sesuatu telah berubah: pada tahun 2012, seorang pelajar siswazah dari University of Toronto, Alex Krizhevsky, menghasilkan rangkaian saraf yang, dengan rekod kadar ralat yang rendah, berjaya mengklasifikasikan 1.3 juta gambar setiap seribu kelas dalam pertandingan ImageNet. Khususnya, adalah perlu untuk membezakan tokek daripada iguana, dan Yorkshire terrier daripada Norfolk - dan program komputer itu sendiri, tanpa arahan yang jelas, belajar untuk mencari perbezaan halus antara spesies cicak dan baka anjing.

Versi rumit rangkaian saraf ini menjelang 2014 mula menyelesaikan masalah pengecaman imej lebih baik daripada seseorang. "Mereka melakukan kerja yang sangat baik dengannya," Kandel menganggukkan kepalanya: sekarang, anda perlu menggambarkan keunggulan otak yang hidup berbanding segala-galanya dengan sesuatu yang baru. Di manakah kecerdasan buatan masih lebih rendah daripada kecerdasan semula jadi - dan sekarang apakah yang perlu dilakukan oleh ini untuk mengatasi otak?

"Berfikir secara kreatif," kata Kandel. Rangkaian saraf sudah tahu cara mengarang teks yang serupa dengan puisi Letov dan melukis semula gambar dalam gaya Van Gogh, tetapi semua ini, menurut Kandel, tidak sama: "Tiruan adalah satu perkara, datang dengan gaya baru adalah satu lagi."

Paling tidak, seorang pemenang Hadiah Nobel boleh disyaki tidak mempercayai kemungkinan sedemikian. Bukunya "The Age of Illumination" adalah tentang bagaimana untuk membezakan dalam kerja artis kaedah khusus untuk mempengaruhi otak, keupayaan untuk menarik tuas kanan mekanisme empati pada masa yang tepat. Kandel adalah pengumpul dan peminat tegar Viennese Art Nouveau, oleh itu watak utama bukunya, alasan tentang sifat kreativiti yang dia sampaikan kepada semua artis secara umum, adalah Klimt, Schiele dan Kokoschka.

Lukisan Kokoschka "bertindak pada amigdala seperti kejutan elektrik." Garisan nod dalam lukisannya mengulangi pergerakan pandangan yang dilakarkan oleh ahli psikofisiologi Soviet Alfred Yarbus (dia membetulkan kanta sentuh yang dipasang padat yang disambungkan ke perakam gerakan pada bola matanya). Dan sudut dan herotan dalam potret ekspresionis adalah isyarat yang dibaca dengan sempurna oleh banyak zon pengecaman muka di otak.

Realisme, dengan aspirasinya untuk menghasilkan semula geometri dunia tiga dimensi secara literal yang mungkin, dalam pengertian ini bukanlah cara terbaik untuk memaksa otak kita menghidupkan empati. Dengan ketepatan fotografi, tidak masuk akal untuk melukis semula seseorang sentimeter dengan sentimeter jika terdapat kawasan yang tidak seimbang di otak yang bertanggungjawab untuk persepsi muka, tangan - dan seluruh badan.

Apa yang akan berlaku jika kita meninggalkan lukisan klasik lebih jauh? Kandel nampaknya ragu-ragu tentang seni selepas tahun 1950-an: sebagai contoh, tindakan - walaupun orang Vienna, tidak kira betapa hangatnya perasaannya tentang Vienna - membuatnya tidak peduli. Apa yang dikatakan oleh neurofisiologi tentang emosi seperti rasa jijik atau ketakutan yang Marina Abramovich dan Valli Export bekerjasama,apabila melakukan eksperimen pada badan mereka sendiri? “Itu tidak menarik minat saya,” katanya pendek dan menukar topik.

* * *

Apakah subjek politik yang perlu dibincangkan terlebih dahulu oleh pihak berkuasa dengan saintis? Migran, Kandel segera membalas. "Trump telah melarang orang dari negara yang berbeza daripada masuk, dan saya mendapati ia sangat berbahaya," dia mengimbas kembali dekri presiden yang pada bulan Januari menyukarkan rakyat Iran, Iraq, Syria, Yaman, Libya, Somalia dan Sudan untuk memasuki United. negeri. Larangan itu, yang kemudiannya dibatalkan oleh mahkamah, adalah tanpa syarat - malah mereka yang mempunyai keluarga di Amerika, kontrak dengan Microsoft atau jabatan di Universiti Ivy League telah atau akan ditempatkan di sempadan.

Apa yang boleh dikatakan sains tentang ini? Kandel berkata: "Saya akan memberi anda contoh peribadi." Pemenang Nobel - seorang pendatang dan anak kepada seorang pendatang. Keluarganya terpaksa meninggalkan Vienna hampir pada masa yang sama dengan Freud. Tetapi pertama-tama, Bapa Kandel, bersama-sama dengan Yahudi Wina yang lain, terpaksa menggosok slogan anti-Anschluss dari kaki lima dengan berus gigi. Kemudian mereka membawa pergi dan memindahkan kedai mainan bapa kepada pemilik Aryan baru. Kemudian Kandel sendiri telah dibuang dari sekolah tempat dia belajar dengan kanak-kanak bukan Yahudi, dan dipindahkan ke sekolah baru, hanya untuk orang Yahudi, di pinggir bandar.

"Saya, seorang selebriti Amerika, dan saya sendiri seorang pendatang" ialah hujah popular: apabila wartawan menemui Sergey Brin, pengasas bersama Google, antara penunjuk perasaan yang menentang keputusan Trump pada bulan Januari, dia memberi alasan yang sama. Tetapi jika Brin datang ke Amerika dari USSR pada tahun 1979 sebagai anak kepada seorang profesor matematik, maka keluarga Kandel pada tahun 1939, mengikut semua kriteria formal, tidak termasuk dalam kategori pendatang yang disambut dengan tangan terbuka. Bapanya dilahirkan di sebuah bandar kecil Ukraine berhampiran Lvov dan mempunyai persekolahan yang tidak lengkap. Dan Kandel sendiri, setibanya di Amerika, dihantar ke sekolah agama - untuk mempelajari bahasa Ibrani dan Taurat.

Analog yang paling dekat dengan situasi ini sekarang ialah seorang budak Arab berusia lapan tahun, anak kepada seorang pekerja tidak berpendidikan dari Syria, yang sejurus selepas berpindah pergi untuk belajar di madrasah. Dari sudut pandangan hak Eropah atau Amerika, ini adalah contoh sempurna seseorang yang tidak sepatutnya dibenarkan masuk ke Barat dalam apa jua keadaan.

Kandel yakin bahawa kesnya lebih merupakan peraturan daripada pengecualian. Apabila orang mengatakan tentang sains Amerika bahawa ia adalah kerja pendatang Eropah, mereka biasanya membayangkan selebriti seperti Einstein atau Fermi yang telah pun berlaku di Eropah. Tetapi terdapat hanya beberapa daripada mereka: "Kebanyakan saintis pendatang datang ke sini bukan kerana kerajaan mengharapkan sumbangan masa depan mereka kepada sains. Ramai daripada mereka masih sangat muda dan menyelamatkan nyawa mereka: jika mereka, orang Yahudi, tinggal di Eropah, mereka akan dibunuh begitu sahaja. Ini terutama berlaku untuk Jerman dan Austria. Tetapi mereka mengambil kesempatan daripada Amerika Syarikat dan membesar dalam persekitaran yang indah ini. Dan mereka mencapai semua yang mereka inginkan."