Дж. Уигар считал (и, видимо, это наиболее реальная точка зрения из всех имеющихся), что «пептиды памяти» действуют как стимуляторы, усиливая рост и размножение отростков нервных клеток. В результате усиленного ветвления устанавливаются и более многочисленные связи между нейронами и тем самым формируются соответствующие ансамбле клеток, хранящие память об определенном жизненном опыте животного. При введении этих веществ в организм необученного животного, у него в мозге создаются клеточные сообщества, тождественные тем, которые были у опытного зверька — донора. Они-то и обеспечивают описанные избирательные реакции.
Исследования по расшифровке пептидов памяти и обучения продолжаются. В настоящее время уже выделено и проанализировано более двух десятков специфических пептидов, функцией которых является перенос разнообразных навыков. Но неожиданно выяснилось, что перенос памяти возможен и через молекулы или их фрагменты уже достаточно давно известных гипофизарных и гипоталамических гормонов.
СИМФОНИЯ ЖИЗНИКогда мы входим в зал перед началом симфонического концерта, то прежде всего слышим тихую разноголосицу настраиваемых инструментов. Через несколько минут громко и стройно зазвучит весь оркестр. У каждого инструмента своя партия, своя роль в исполнении произведения. У одного более значимая, у другого — менее, но потеря любого из них приведет к утрате полноты и красоты звучания всего оркестра, а значит, и самой симфонии.
Так и в организме. Эндокринные клетки, расположенные в различных органах и продуцирующие разные гормоны, составляют оркестр. Оркестр, исполняющий симфонию жизни. От согласованности их действий, синхронности и четкости ведения своих партий, сыгранности всех участников большого ансамбля зависит качество исполнения этой трудной и ответственной симфонии.
Клетки и гормоны — это инструменты эндокринного оркестра. А ими руководит опытный и строгий дирижер — гипоталамус, пульт его находится в основании головного мозга. Его «правая рука», верный помощник, проводник всех его идей и стремлений — гипофиз, лежащий под полушариями мозга тоже на его основании в специальном месте — четверохолмии, образующем углубление для этого важного органа. Гипофиз связан с гипоталамусом системой специальной связи: нервными волокнами и кровеносными сосудами. Гипофиз — первая скрипка, концертмейстер оркестра. Он многозвучен — очень разносторонний музыкант. Вырабатывая около 10 важных гормонов, гипофиз практически ведет за собой все другие инструменты оркестра: щитовидную и поджелудочную железы, надпочечники, другие органы. Среди гормонов гипоталамуса и гипофиза, контролирующих многие жизненно важные функции, для нашего рассказа особенно интересны два — адреиокортикотропный гормон (ЛЮТ), регулирующий выработку кортикостероидов — гормонов коры надпочечников, и вазопрессинпептид, участвующий в регуляции водно-солевого обмена и других функций организма.
Итвк, АКТГ. Ученые из Амстердамского университета М.Апплеэвейг и Ф.Баудри, занимаясь изучением физиологических свойств этого гипофизного гормона, еще в 1955 году обнаружили, что, помимо основного своего действия, он влияет на процессы обучения. В их опытах удаление гипофиза резко снижало у животных способность к выработке условного рефлекса. Вначале они предположили, что такое явление может быть вызвано недостатком многих гормонов гипофиза, однако дополнительные эксперименты показали, что именно АКТГ в основном повинен в этом. Введение его животным с удаленным гипофизом при отсутствии остальных гормонов полностью восстанавливало их способность к обучению. Дополнительным подтверждением послужил и тот факт, что инъекции АКТГ крысам с неповрежденным гипофизом тоже стимулировали выработку условного рефлекса.
Продолжая успешно начатые исследования, голландские ученые установили чрезвычайно интересный факт. Оказалось, что из 39 аминокислотных остатков, составляющих молекулу АКТГ, влиянием на память и обучение обладает только маленький фрагмент (АКТГ 4–7), в то время как остальные 35 абсолютно индифферентны к этим психологическим процессам. Впоследствии соотечественники Апплезвейга и Баудри Д. де Вид и В.Гиспен показали, что вазопрессии также способен стимулировать память и обучение. Мнения, высказываемые специалистами о механизме действия этих гормонов, можно свести к двум основным точкам зрения. Первая — фрагменты АКТГ и вазопрессии обостряют внимание, улучшают восприятие остановки, усиливают влечение к обучению. Вторая — гипофизарно-гилоталамические гормоны действуют после восприятия, влияя на переход запечатленного в долговременную память.
Очень интересный эксперимент провели на себе в 1980-81 годах ленинградские врачи В.Медведев, ГАкимов и В.Бахарев. Они закалывали в нос 0,5 миллиграмма АКТГ 4–7 и через 45 минут проводили психофизиологичеокое обследование с применением специальных тестов на запоминание, усвоение, анализ поступившей информации. Разумеется, параллельно ставились и контрольные опыты: введение в нос физиологического раствора испытуемому, который не знал, что ему вводили. Оказалось, что исследуемый гормон улучшал кратковременную и ассоциативную память, пространственное восприятие, повышал устойчивость внимания к внешним «шумам», увеличивал объем оперативной памяти. Повторили исследования на добровольцах: выяснилось, что максимальный эффект наблюдался у лиц с исходно плохой памятью!
Анализируя эти и другие подобные сведения, можно с большой степенью вероятности предположить, что современная нейробиология вплотную подошла к возможности изменения профессионального и социального поведения человека с помощью химического моделирования. Эти возможности приобретают еще более широкий характер, если учесть, что и психическая деятельность человека может контролироваться химическими веществами — биогенными аминами и пептидными гормонами.
ЭМОЦИИ: ЧТО ЗА НИМИ?По данным Всемирной организации здравоохранения, процессы урбанизации неуклонно ведут к росту психических заболеваний. Одно из первых мест занимает маниакально-депрессивный психоз, при котором периоды глубокой депрессии чередуются с периодами возбуждения, необузданной радости и повышенного настроения. Кроме официально зарегистрированных больных, немало людей, в той или иной степени страдающих меланхолией. Да и каждому из нас е различные периоды своей жизни приходилось испытывать как чувство разочарования и утраты надежд, так и ощущение подъема духовных и физических сил. Что же лежит в основе изменения психоэмоционального состояния?
Доказано, что дефицит в головном мозге серотонина может привести к депрессии. Наоборот, повышение концентрации этого вещества в центральной нервной системе влечет за собой эмоциональный подъем. «Пятью миллионными долями грамма серотонина больше или меньше — это или самоубийство, или жизнь в розовом цвете», — так охарактеризовал роль гормона профессор М.Гамон, возглавляющий исследования по этой проблеме в Национальном институте здравоохранения Франции.
Итак, химическим регулятором эмоций является серотонин. А откуда он получает команду изменить свою концентрацию и тем самым определить и характер, и степень выраженности психологической реакции? Выяснение этого вопроса связано с ответами на ряд других. Зачем человеку и животным нужны обонятельные луковицы — особые образования в передней части мозга? Чтобы различать запахи. А зачем живому существу различить запахи? Чтобы определять свое поведение. Правильно? Да, несомненно. Запахи имеют большое значение в формировании поведенческих реакций. Особенно это заметно у грызунов. У них в контактах друг с другом и иными животными запахи играют наверняка не меньшую роль, чем словесное общение у людей. Если животных лишить обонятельных луковиц, они не будут знать, как себя вести, что делать.
Опыт дал парадоксальные результаты. Крысы с удаленными обонятельными луковицами исправно поедали корм (возмещая утерю обоняния зрением), росли «как на дрожжах», но при этом становились чрезвычайно агрессивными. Если в клетку к таким крысам запустить мышь или любое мелкое животное, крыса убивает его, причем убивает необычно, а находясь как бы в экстазе, в состоянии ка-кого-то одурманивания, набрасывается на жертву в слепой ярости, с диким визгом.
Животные становятся эмоционально несдержанными, бросаются на любой предмет, попавший в клетку, пытаются укусить экспериментатора, когда он берет их на руки, в ответ на внезапный громкий стук у них ускоряется сердцебиение, а в моче повышается количество катехоламинов, как при возникновении стресса.
Ученые пришли к выводу, что обонятельные луковицы контролируют интенсивность эмоциональных реакций. Строение обонятельных луковиц сложно: помимо обонятельных нейронов, в них много так называемых звездчатых нервных клеток, которым принадлежат в коре мозга самые сложные функции, связанные с творческой деятельностью. Английский ученый У. ле Грос Кларк, известный своими работами по функции мозга, справедливо отметил, что обонятельные луковицы — это «выдвинутая на периферию часть полушарий головного мозга».
Оказалось, что именно обонятельные луковицы являются центрами управления содержанием серотонина в ткани мозга. Их удаление вызывает резкое уменьшение серотонина в мозговой ткани. Параллельно эти исследователи обнаружили, что у больных депрессиями, покончивших жизнь самоубийством, содержание серотонина в мозгу значительно ниже, чем у людей, умерших при других обстоятельствах. Кроме того, известный антидепрессант — имипрамин, повышающий уровень серотонина в мозге, превращает из убийц в миролюбивых животных тех же крыс с удаленными обонятельными луковицами.
Вот пример взаимосвязи человеческого опыта и знания. В африканских племенах, которые известны своим миролюбивым характером, символом доброжелательности и сердечности считается банан. Традиция, возникшая несколько веков назад, оказывается, имеет под собой реальную основу: бананы отличаются очень высоким содержанием серотонина…
ВЕНЕЦ ТВОРЕНИЯ. А ДАЛЬШЕ?Читатель, познакомившись с этими заметками, вправе спросить: и что же из всего этого следует?
Придет ли новый биологический вид на смену человеку во что эволюционирует Homo sapiens? Автор берет на себя смелость утверждать, что в ближайшее время (100–200, а может, и более лет) внешне человек останется человеком Генетические мутации, меняющие фенотип вида, а, следовательно, и его манеру обитания, требуют не просто длительного времени для своего возникновения, экстремальных факторов, но и глобального изменения окружающей среды. Однако можно предположить, что уже сегодня достижения в области молекулярной нейробиологии, клеточной эндокринологии и генной инженерии создают реальную почву для осуществления как спонтанной, так и индуцированной психологическо! и социальной эволюции человека Становится возможным наделил индивидуума заданными качествами. Какими? Ну это уже решал нашим потомкам.
Эй, друг, ты куда и откуда? —
Спросил я в пустыне верблюда,
Который шагал за верблюдом,
Который шагал за верблюдом,
Который терялся вдали.
И мудро тогда отвечал он:
— Туда, где верблюдов начало
(Если им есть начало),
Оттуда, где хвост у верблюдов
(Если он есть у верблюдов)
Теряется в знойной пыли.
Таков был ответ верблюда.
Который шагал за верблюдом,
А также и перед верблюдом,
И перед, и перед верблюдом,
Ну, в общем, вы поняли, да?
— А сам ты — куда и откуда? —
Таков был вопрос верблюда.
Который… Нет. Лучше не буду!
Короче, сказал я верблюду:
— Откуда я знаю, откуда?
Откуда я знаю, куда?
Суются с вопросами всякие тут.
Спокойно в пустыне пройти не дадут.
Игорь Шевчук. «Караван».Пол Андерсон
«…И СЛОНОВУЮ КОСТЬ, И ОБЕЗЬЯН, И ПАВЛИНОВ»
Журнал «Если» уже представлял читателям «временной цикл» произведений Пола Андерсона, и именно в третьем номере прошлого года. Мы опубликовали первый роман писателя на эту тему — «Коридоры времени» — в дальнейшем из этого произведения, обозначившего поиски автора, выросла его знаменитая эпопея о Патруле времени. Сегодня мы публикуем одну из самых последних повестей Андерсона. завершающую цикл его произведений. посвященных службе охраны будущего.
Когда Соломон был на вершине славы, а Храм[3] еще только строился, Мэне Эверард прибыл в пурпурный город Тир. И почти сразу же попал в переделку.
Само по себе это не было чем-то из ряда вон выходящим. Агент Патруля Времени должен быть готов к любому повороту судьбы — особенно если он обладает высоким статусом «независимого агента». Те, кого искал Эверард, могли разрушить весь реально существующий мир, и он прибыл, чтобы помочь спасти его.
Было уже за полдень, когда корабль, который вез его в 950 году до P. X., подошел к месту назначения. Погода стояла теплая, почти безветренная. Убрав парус, судно двигалось на веслах под скрип уключин, плеск воды и барабанный бой старшины, который расположился неподалеку от орудовавших сдвоенным рулевым веслом матросов. Омывавшие широкий семидесятифутовый корпус волны, журча и отбрасывая голубые блики, образовывали небольшие водовороты. Ослепительный блеск воды мешал в подробностях разглядеть другие корабли. А было их множество — от стройных боевых судов до похожих на корыта шлюпок. Большинство принадлежало Финикии, многие пришли из иных городов-государств этого сообщества, но хватало и чужеземных — филистимлянских, ассирийских, ахейских или даже из более отдаленных краев: в Тир стекались торговцы со всего разведанного мира.
— Итак, Эборикс, — добродушно сказал капитан Маго, — перед тобой Царь Моря. Все так, как я и рассказывал, не правда ли? Что ты думаешь о моем городе?
Вместе со своим пассажиром он стоял на носу судна — прямо за вырезанным из дерева украшением в виде рыбьих хвостов, которые поднимались вверх и изгибались назад, по направлению к такому же украшению на корме. К этому украшению и к решетчатому ограждению, идущему по обоим бортам корабля, был привязан глиняный кувшин размером с человека, почти полный масла: никакой нужды успокаивать волны не возникло, и путешествие из Сицилии завершилось так же спокойно, как и проходило.
Эверард смерил капитана взглядом. Типичный финикиец — стройный, смуглый, с ястребиным носом, крупные и слегка раскосые глаза, высокие скулы; он носил красно-желтый халат, остроконечную шляпу и сандалии, лицо украшала аккуратная борода. Патрульный заметно превосходил его ростом. Поскольку он обратил бы на себя внимание независимо от того, какую «маску» наденет, Эверард выбрал роль кельта из центральной Европы: короткие штаны, туника, бронзовый меч и свисающие усы.
— В самом деле, вид великолепный, — дипломатично ответил он с сильным акцентом. Гипнопедическое обучение, которому он подвергся в своей родной Америке в верхней части временной шкалы, могло сделать его пунический язык вообще безупречным, однако это не вязалось бы с образом, и он решил, что достаточно будет говорить бегло. — Я бы сказал: даже устрашающий для человека, привыкшего к лесам.
Справа по борту поднимались рыжевато-коричневые Ливанские горы, лишь кое-где зеленели фруктовые сады и перелески, да ютились деревушки. Пейзаж был богаче и привлекательней того, которым Эверард любовался в будущем — еще до вступления в Патруль.
Усу, старый город, тянулся вдоль всего берега. Если бы не размеры, это было бы типичное восточное поселение: кварталы глинобитных построек с плоскими крышами, узкие извилистые улицы и лишь кое-где яркие фасады, указывающие на храм или дворец. Зубчатые стены и башни окружали Усу с трех сторон. Выстроившиеся вдоль пристаней склады с воротами в проходах между ними казались сплошной стеной и могли служить, видимо, оборонительными сооружениями. С высот за пределами видимости Эверарда в город спускался акведук.
Новый город, собственно Тир (или, как называли его местные жители, Сор — «Скала»), располагался на острове, отстоящем от берега на полмили. Точнее, он размещался поначалу на двух шхерах, а затем жители застроили пространство между ними и вокруг них. Позднее они прорыли сквозной канал с севера на юг и соорудили пристани и волнорезы, превратив весь этот район в превосходную гавань. Благодаря растущему населению и бурной торговле, здесь становилось все теснее, и строения начали карабкаться вверх — ярус за ярусом, — пока не поднялись над крепостными стенами. Кирпичные дома встречались реже, чем дома из камня и кедровой древесины. Там, где использовали глину и штукатурку, здания украшали фрески и мозаичные покрытия. На восточной стороне Эверард заметил гигантское величественное здание, построенное трем не для себя, а для гражданских нужд.
Корабль Маго направлялся во внешний, или южный порт — моряк назвал его Египетской гаванью. На пирсах царила суматоха: все что-то загружали и разгружали, приносили и относили, чинили, снаряжали, торговались, спорили, кричали, но, несмотря на хаос и суету, дела шли. Гигантского роста грузчики, погонщики ослов и другие работники, как и моряки на загроможденной грузами палубе корабля, носили лишь набедренные повязки или выгоревшие, залатанные халаты. Однако взгляд то и дело выхватывал из толпы яркие одежды, играющие разными цветами, поскольку роскошные краски производились здесь же. Говор, смех, возгласы, крики ослов, ржание лошадей, удары ног и копыт, стук молота, скрип колес и кранов, струнная музыка — все это сливалось в голос порта.