Creierul este un lucru sacru, nu te poți juca cu el

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-16 16:15

Laureatul Nobel Eric Kandel pentru moleculele de memorie, lsd pentru pisici, dresaj de crustacee, Viena în 1938 și refugiații sirieni.

Freud locuia într-un cartier vecin al Vienei, la Berggasse 19, iar viitorul laureat Nobel a avut toate șansele să-l întâlnească în drum spre școală. Într-un film biografic care mai devreme sau mai târziu va fi filmat, cu siguranță va avea loc această întâlnire – undeva în fundal, ca detaliu obligatoriu al peisajului urban, cu siguranță va fulgera părintele psihanalizei cu o barbă recunoscută și un trabuc. În 1938, când naziștii l-au forțat pe Freud să părăsească Austria, Candel avea opt ani.

Candelu are acum 87 de ani si continua sa lucreze la Universitatea Columbia din New York. În pragul biroului său, el apare cu papion peste o cămașă albă orbitoare - de parcă asta s-ar întâmpla în Europa de dinainte de război. „Tocmai am zburat din Viena”, spune el. Iar imaginația - în mod automat, pentru că exact de această dată și acest loc este dedicat „Epocii cunoașterii de sine”, ultima carte tradusă în rusă de Kandel, - strecoară o poză cu Viena de serviciu acum o sută de ani, cu Secesiunea ei, Klimt, Wittgenstein, Gödel și Webern, unde erau profesorii de medicină care ceva asemănător cu pianiștii de concert, teatrele de anatomie vindeau bilete pentru autopsii și o nouă teorie freudiană a inconștientului la modă era populară printre artiști.

Atât Freud, cât și Kandel au fost implicați în memorie de-a lungul carierei lor științifice - fiecare în felul său. Din ce este făcut psihicul nostru? Pentru Freud - din complexe, frici reprimate, amintiri reprimate. Pentru Kandel - dintr-o proteină CPEB asemănătoare prionilor, expresia genei suprimată și crește concentrația de enzime numite „protein kinaze” în procesele celulelor nervoase. Știința anilor 1930 și 2010 vorbește diferite limbi despre creier, dar Kandel este fluent în ambele.

Neurofiziologia l-a interesat la universitate în primul rând pentru că i-a oferit șansa de a rezolva problemele psihanalizei. „În 1957, când am început să lucrez, a trebuit să renunț la ideea că am putea găsi un loc în creier pentru funcții precum ego-ul. Dar acum, de exemplu, „it”, pulsiunile instinctive ale lui Freud, nu este un asemenea mister. Știm că hipotalamusul joacă un rol important în acest sens. Amigdala joacă, de asemenea, un rol important. Așa că începem să relaționăm treptat aceste funcții cu anumite zone ale creierului”, spune Kandel.

La 36 de ani, a trebuit să aleagă - fie „it”, fie fiziologia celulelor nervoase. Lui Kandel i s-a oferit șeful uneia dintre cele mai respectabile secții de psihiatrie din Statele Unite, unde psihanaliza era principala metodă de lucru cu pacienții, dar Kandel nu a acceptat oferta, astfel încât în loc să examineze memoria în experimente de laborator pe animale. Pentru aceste studii, el va primi Premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicină în 2000.

Cum poți studia memoria animalelor dacă nu pot împărtăși amintiri? Nu scriu cărți, nu trec prin fotografiile din copilărie, nu se adâncesc în arhive. Dacă nu sunt capabili de acest lucru, atunci, probabil, este necesar cel puțin să luați ca subiect de testare pe cineva care este foarte asemănător cu o persoană. Cimpanzeu? Elefanți care - conform unui cântec popular englezesc pentru copii - „nu uită niciodată”? Al cui creier poate servi drept model bun pentru al nostru - cu amintirile sale reprimate ale traumei din copilărie și amintirea cum să mergi pe bicicletă?

Kandel a ales un erou neașteptat pentru rolul modelului: molusca Aplysia californica, alias iepurele de mare, o creatură asemănătoare unui melc, dar lungă de numai jumătate de metru sau mai mult și cântărind până la șapte kilograme. Aplysia nu are deloc creier în sensul obișnuit al cuvântului.

Deasupra biroului lui Kandel atârnă un portret alb-negru al unei scoici. În loc de creier, Alysia are cinci perechi de noduri nervoase cu celule nervoase gigantice - ceea ce, de fapt, îi plăcea Candela: cu cât celula este mai mare, cu atât este mai ușor să o cercetezi. Când este speriată, Alysia eliberează un nor de cerneală colorată. Pentru știință, cel mai interesant lucru este că legătura dintre reacție și stimul nu este fixată rigid o dată pentru totdeauna - aplysia știe să învețe lucruri noi. Cu alte cuvinte, o moluște fără creier poate memora. Și dacă te uiți la activitatea celulelor ei nervoase în procesul de memorare, a decis Kandel la mijlocul anilor 1970, va ajuta să înțelegem cum își amintesc oamenii.

Dacă știm din ce părți moleculare sunt asamblate amintirile, teoretic putem conta pe pastile pentru uitare și pe pastile care ajută la uitare, ca în filmul „Eternal Sunshine of the Spotless Mind”, unde merg la un neurofiziolog pentru a fi tratate pt. iubire nefericită. Despre această perspectivă se vorbește și se scrie în mod constant, dar lui Candel, sincer, nu-i place o astfel de formulare a întrebării operei sale.

„Nu sunt interesat de pastile. De ce să interferezi cu creierul? De ce nu doar înțelegere, fără interferențe? Îți pasă de controlul minții și mie de conștiință. Vreau să înțeleg cum funcționează memoria la toate nivelurile și să înțeleg de unde vine creativitatea.”

* * *

Celulele din sânge, potrivit revistei de știință populare New Scientist, se reînnoiesc complet în 150 de zile: niciunul dintre celulele roșii din sânge care au călătorit prin venele noastre cu un an în urmă nu mai există. Durata de viață a celulei pielii este de două săptămâni. Chiar și celulele osoase trăiesc doar 10 ani. Țesuturile corpului nostru sunt un lucru de scurtă durată: sunt incluse în ciclul de procesare constantă. Dacă organismul își digeră propriul sânge, piele și oase într-un ritm frenetic, atunci ce biomaterial este capabil să transporte amintiri detaliate de acum 80 de ani?

În cartea sa „În căutarea memoriei”, Kandel descrie în detaliu cum, în noiembrie 1938, poliția nazistă a venit în apartamentul lor și le-a ordonat să elibereze localul - să se mute într-o altă familie de evrei pentru o perioadă nedeterminată. Următoarele pagini menționează mărcile poștale pe care fratele a reușit să le ia cu el, și bandajul pentru a menține forma mustaței - capul familiei care i-a adăpostit l-a folosit când mergea la culcare, și distrugerea din casă care au găsit când s-au întors.

Dacă toate acestea ar fi fost înregistrate pe film, ar fi avut timp să se usuce și să crape din 1938. Dar undeva în cap, moleculele organice perisabile misterioase stochează aceste informații mai bine decât filmul.

Aplysia moluștelor a oferit șansa de a aborda această problemă cel puțin de departe. Kandel a început prin a examina memoria pe termen scurt, unde trăiesc impresiile ultimelor secunde. O secundă este deja un timp foarte lung după standardele unei celule nervoase, care în acest timp are timp să se încarce cu electricitate de multe sute de ori și să declanșeze un impuls electric către vecinii săi. De unde, în mijlocul acestei furtuni electrice, procesele de o mie de ori mai lente? A fost nevoie de mai mult de cincisprezece ani pentru a descrie relațiile cauzale din spatele acestui lucru.

Primul este neuronul auxiliar, care acționează ca un fel de buton de volum pentru canonada electrică. Cel mai apropiat analog calitativ al acestei „zgomote” la moluște este stresul la oameni, care atenuează reacțiile emoționale. Ce înseamnă „răsuciți mânerul”? Pentru a izola moleculele neurotransmițătorului serotoninei, care, ca o cheie într-o lacăt, se află în receptorii care le așteaptă pe suprafața celulei țintă și afectează procesele din interiorul acesteia. Care sunt aceste procese? Sinteza unor molecule speciale numite „AMP ciclic” care trăiesc în celulă mult mai mult decât impulsurile electrice. Rata de sinteză este controlată de enzime, activitatea enzimelor este reglată de gene, activitatea genelor depinde de rețeaua de reglare a genelor - și așa mai departe: lanțul cauzei și efectului este lung.

Pentru a clarifica detaliile, a fost necesar să disecăm peștele de aur și să deducem - acest lucru a fost deja făcut de alți oameni de știință - linia genetică a muștelor mutante cu numele oficial „dunce” (dunce): nu au putut să-și amintească cum mirosea. înainte de a fi răniţi. Și pentru a-și da seama cum se leagă serotonina, același „control al volumului”, în cortexul vizual, Kandel a dat LSD pisicilor: a început să lucreze cu această substanță încă din 1955, înainte ca primii hippies să o încerce.

Dar experiențele umane? Același LSD, deși cercetătorilor li s-a interzis să-l folosească încă din anii 1960, s-a întors în anii 2000 la laborator împreună cu mescalină și psilocibină, unde voluntari sănătoși le iau sub supravegherea oamenilor de știință. Și atunci, și acum Kandel este categoric împotriva: „Creierul uman este un lucru sacru. Nu te poți juca cu el.”

* * *

Când cartea „În căutarea memoriei” a fost publicată pentru prima dată în limba engleză, în 2006, Kandel a scris că până și cele mai de rutină operațiuni ale creierului nostru - de exemplu, recunoașterea fețelor și a obiectelor - sunt sarcini de o complexitate computațională inimaginabilă: computerele . De atunci, ceva s-a schimbat: în 2012, un student absolvent de la Universitatea din Toronto, Alex Krizhevsky, a venit cu o rețea neuronală care, cu o rată de eroare record scăzută, a reușit să clasifice 1,3 milioane de imagini la o mie de clase în competiția ImageNet. În special, a fost necesar să se distingă geckos de iguane și Yorkshire Terrier de cei din Norfolk - iar programul de calculator însuși, fără instrucțiuni explicite, a învățat să găsească diferențe subtile între speciile de șopârle și rasele de câini.

Versiunile complicate ale acestei rețele neuronale până în 2014 au început să rezolve problema recunoașterii imaginii mai bine decât o persoană. „Ei fac o treabă excelentă cu el”, dă Kandel din cap: acum, trebuie să ilustrezi superioritatea unui creier viu față de orice altceva cu ceva nou. Unde este inteligența artificială încă inferioară inteligenței naturale - și acum ce trebuie să facă aceasta din urmă pentru a depăși creierul?

„Gândește creativ”, spune Kandel. Rețelele neuronale știu deja să compună texte similare cu poeziile lui Letov și să redeseneze fotografii în stilul lui Van Gogh, dar toate acestea, potrivit lui Kandel, nu sunt la fel: „Imitația este una, a veni cu noi stiluri este alta”.

Cel mai puțin, un laureat al Nobel poate fi suspectat că nu crede într-o astfel de posibilitate. Cartea sa „The Age of Illumination” este despre cum să discerne în opera unui artist metode specifice de influențare a creierului, capacitatea de a trage pârghia potrivită a mecanismelor empatiei la momentul potrivit. Kandel este un colecționar și un mare fan al art nouveau-ului vienez, prin urmare personajele principale ale cărții sale, raționamentul despre natura creativității pe care o extinde tuturor artiștilor în general, sunt Klimt, Schiele și Kokoschka.

Picturile lui Kokoschka „acţionează asupra amigdalei ca un şoc electric”. Liniile nodale din picturile sale repetă mișcările privirii care au fost schițate de psihofiziologul sovietic Alfred Yarbus (a fixat pe globii oculari lentile de contact strânse conectate la un înregistrator de mișcare). Iar unghiurile și distorsiunile din portretele expresioniste sunt semnale care sunt perfect citite de numeroasele zone de recunoaștere a feței din creier.

Realismul, cu aspirația sa de a reproduce cât mai literal posibil geometria lumii tridimensionale, nu este în acest sens cel mai bun mod de a ne forța creierul să activeze empatia. Cu acuratețe fotografică, nu are sens să redesenezi o persoană centimetru cu centimetru dacă există zone complet disproporționate în creier, responsabile de percepția fețelor, a mâinilor - și a restului corpului.

Ce se va întâmpla dacă vom părăsi pictura clasică și mai departe? Kandel pare să fie sceptic în privința artei după anii’50: de exemplu, acționismul – chiar și vienez, oricât de călduros ar simți față de Viena – îl lasă indiferent. Ce are de spus neurofiziologia despre emoții precum dezgustul sau teama cu care lucrează Marina Abramovici și Valli Export,când fac experimente pe propriul corp? „Nu mă interesează”, spune el scurt și schimbă subiectul.

* * *

Ce subiecte politice ar trebui să discute autoritățile în primul rând cu oamenii de știință? Migranți, răspunde imediat Kandel. „Trump a interzis intrarea oamenilor din diferite țări și mi se pare foarte periculos”, își amintește el un decret prezidențial care, în ianuarie, a făcut imposibilă intrarea cetățenilor din Iran, Irak, Siria, Yemen, Libia, Somalia și Sudan în Statele Unite. state. Interdicția, anulată ulterior de instanță, a fost necondiționată – chiar și cei cu o familie în America, un contract cu Microsoft sau un departament la Universitatea Ivy League erau sau erau pe cale să se desfășoare la graniță.

Ce ar putea spune știința despre asta? Kandel spune: „Îți voi da un exemplu personal”. Laureat al premiului Nobel - un migrant și fiul unui migrant. Familia lui a trebuit să părăsească Viena aproape în același timp cu Freud. Dar mai întâi, părintele Kandel, împreună cu alți evrei vienezi, a fost nevoit să curățeze lozincile anti-Anschluss de pe trotuar cu periuțe de dinți. Apoi au luat și au transferat magazinul de jucării al tatălui noului proprietar arian. Apoi Kandel însuși a fost expulzat din școala în care a învățat cu copii neevrei și transferat la una nouă, doar pentru evrei, la periferia orașului.

„Eu, o celebritate americană, și eu însumi un migrant” este un argument popular: când jurnaliștii l-au găsit pe Sergey Brin, cofondatorul Google, printre protestatarii împotriva deciziei lui Trump din ianuarie, el a raționat în același mod. Dar dacă Brin a venit în America din URSS în 1979 ca fiu al unui profesor de matematică, atunci familia Kandel în 1939, după toate criteriile formale, nu a intrat în categoria imigranților care sunt primiți cu brațele deschise. Tatăl său s-a născut într-un orășel ucrainean de lângă Lvov și a avut o școală incompletă. Iar Kandel însuși, la sosirea sa în America, a fost trimis la o școală religioasă - pentru a studia ebraica și Tora.

Cel mai apropiat analog al acestei situații este acum un băiețel arab de opt ani, fiul unui muncitor needucat din Siria, care imediat după ce s-a mutat merge la studii într-o madrasa. Din punctul de vedere al dreptei europene sau americane, acesta este exemplul perfect de cineva căruia nu ar trebui în niciun caz să i se permită să intre în Occident.

Kandel este încrezător că cazul lui este mai mult regula decât excepția. Când oamenii spun despre știința americană că este opera imigranților europeni, de obicei își imaginează celebrități precum Einstein sau Fermi care au avut deja loc în Europa. Dar au fost doar câțiva dintre ei: „Majoritatea oamenilor de știință imigranți au venit aici nu pentru că guvernul spera în contribuțiile lor viitoare la știință. Mulți dintre ei erau foarte tineri și își salvau viața: dacă ei, evrei, ar fi rămas în Europa, pur și simplu ar fi fost uciși. Acest lucru este valabil mai ales pentru Germania și Austria. Dar au profitat de Statele Unite și au crescut în acest mediu minunat. Și au realizat tot ce și-au dorit.”