Ang utak ay isang sagradong bagay, hindi mo ito maaaring paglaruan

2024 May -akda: Seth Attwood | [email protected]. Huling binago: 2023-12-16 16:18

Nobel laureate Eric Kandel sa memory molecules, lsd para sa pusa, shellfish training, Vienna noong 1938 at Syrian refugee.

Si Freud ay nanirahan sa isang kalapit na quarter ng Vienna, sa Berggasse 19, at ang hinaharap na Nobel laureate ay nagkaroon ng bawat pagkakataon na makilala siya sa daan patungo sa paaralan. Sa isang biographical na pelikula na maaga o huli ay kukunan, ang pagpupulong na ito ay tiyak na magaganap - sa isang lugar sa background, bilang isang obligadong detalye ng urban landscape, ang ama ng psychoanalysis na may nakikilalang balbas at isang tabako ay tiyak na kumikislap. Noong 1938, nang pilitin ng mga Nazi si Freud na umalis sa Austria, si Candel ay walong taong gulang.

Si Candelu ay 87 na ngayon at patuloy na nagtatrabaho sa Columbia University sa New York. Sa pintuan ng kanyang opisina, lumilitaw siya sa isang bow tie sa ibabaw ng isang nakasisilaw na puting kamiseta - na parang nangyayari ito sa Europa bago ang digmaan. "Kakasakay ko lang mula sa Vienna," sabi niya. At ang imahinasyon - awtomatiko, dahil eksaktong oras na ito at ang lugar na ito ay nakatuon sa "The Age of Self-Knowledge", ang huling aklat na isinalin sa Russian ni Kandel, - ay nakalagay ng larawan ng Vienna na naka-duty isang daang taon na ang nakalilipas kasama ang Secession nito, Klimt, Wittgenstein, Gödel at Webern, kung saan ang mga propesor ng medisina ay tulad ng mga pianista ng konsiyerto, mga anatomikal na sinehan na nagbebenta ng mga tiket para sa mga autopsy, at isang bagong naka-istilong teorya ng Freudian ng walang malay na sikat sa mga artista.

Parehong sina Freud at Kandel ay nakikibahagi sa memorya sa kabuuan ng kanilang mga pang-agham na karera - bawat isa sa sarili nitong paraan. Ano ang gawa sa ating psyche? Para kay Freud - mula sa mga kumplikado, pinigilan ang mga takot, pinigilan ang mga alaala. Para sa Kandel - mula sa isang tulad-prion na protina ng CPEB, pinigilan ang expression ng gene at tumalon sa konsentrasyon ng mga enzyme na tinatawag na "protein kinases" sa mga proseso ng mga nerve cell. Ang agham ng 1930s at 2010s ay nagsasalita ng iba't ibang mga wika tungkol sa utak, ngunit ang Kandel ay matatas sa pareho.

Ang neurophysiology ay interesado sa kanya sa unibersidad lalo na dahil ito ay nagbigay sa kanya ng pagkakataong malutas ang mga problema ng psychoanalysis. "Noong 1957, noong una akong nagsimulang magtrabaho, kinailangan kong iwanan ang ideya na makakahanap tayo ng lugar sa utak para sa mga function tulad ng ego. Ngunit ngayon, halimbawa, ang "ito" ni Freud, na likas na mga drive, ay hindi isang misteryo. Alam natin na ang hypothalamus ay may mahalagang papel dito. Ang amygdala ay gumaganap din ng isang mahalagang papel. Kaya nagsisimula kaming unti-unting iugnay ang mga pag-andar na ito sa mga tiyak na lugar ng utak, "sabi ni Kandel.

Sa 36, kailangan niyang pumili - alinman sa "ito" o ang pisyolohiya ng mga selula ng nerbiyos. Inalok si Kandel bilang pinuno ng isa sa mga pinaka-kagalang-galang na departamento ng saykayatrya sa Estados Unidos, kung saan ang psychoanalysis ang pangunahing paraan ng pakikipagtulungan sa mga pasyente, ngunit hindi tinanggap ni Kandel ang alok, upang sa halip na suriin ang memorya sa mga eksperimento sa laboratoryo sa mga hayop. Para sa mga pag-aaral na ito, gagawaran siya ng Nobel Prize sa Physiology o Medicine noong 2000.

Paano mo pag-aaralan ang memorya ng mga hayop kung hindi nila maibabahagi ang mga alaala? Hindi sila nagsusulat ng mga libro, hindi dumaan sa kanilang mga larawan sa pagkabata, hindi nagsusuri sa mga archive. Kung hindi nila ito kaya, kung gayon, marahil, kinakailangan na kumuha ng isang taong halos kapareho sa isang tao bilang isang paksa ng pagsubok. Chimpanzee? Mga elepante na - ayon sa isang sikat na kanta ng mga bata sa Ingles - "hindi kailanman makakalimutan"? Kaninong utak ang magsisilbing magandang modelo para sa atin - kasama ang mga pinipigilang alaala ng trauma ng pagkabata at memorya kung paano sumakay ng bisikleta?

Pinili ni Kandel ang isang hindi inaasahang bayani para sa papel ng modelo: ang mollusk na Aplysia californica, aka ang sea hare, isang nilalang na katulad ng isang slug, ngunit kalahating metro lamang o higit pa ang haba at tumitimbang ng hanggang pitong kilo. Ang Aplysia ay walang utak sa karaniwang kahulugan ng salita.

Isang full-length na itim-at-puting larawan ng isang kabibe ang nakasabit sa itaas ng mesa ni Kandel. Sa halip na isang utak, si Alysia ay may limang pares ng mga nerve node na may mga higanteng nerve cell - na, sa katunayan, nagustuhan niya si Candela: kung mas malaki ang cell, mas madali itong tingnan. Kapag natakot, naglalabas si Alysia ng ulap ng kulay na tinta. Para sa agham, ang pinaka-kagiliw-giliw na bagay ay ang koneksyon sa pagitan ng reaksyon at pampasigla ay hindi mahigpit na naayos minsan at para sa lahat - alam ng aplysia kung paano matuto ng mga bagong bagay. Sa madaling salita, ang isang mollusk na walang utak ay maaaring kabisaduhin. At kung titingnan mo ang gawain ng kanyang mga nerve cell sa proseso ng memorization, nagpasya si Kandel noong kalagitnaan ng 1970s, makakatulong ito upang maunawaan kung paano naaalala ng mga tao.

Kung alam natin kung saan ang mga memorya ng molekular na bahagi ay binuo, maaari tayong umasa sa mga tabletas para sa pagkalimot, at mga tabletas na nakakatulong upang makalimutan, tulad ng sa pelikulang "Eternal Sunshine of the Spotless Mind", kung saan sila pumunta sa isang neurophysiologist upang gamutin. malungkot na pag-ibig. Ang pananaw na ito ay patuloy na pinag-uusapan at isinusulat, ngunit tapat na hindi gusto ni Candel ang gayong pormulasyon ng tanong ng kanyang trabaho.

“Hindi ako interesado sa pills. Bakit nakikialam sa utak? Bakit hindi na lang intindihin, walang pakikialam? Pinapahalagahan mo ang kontrol sa pag-iisip, at nagmamalasakit ako sa kamalayan. Gusto kong maunawaan kung paano gumagana ang memorya sa lahat ng antas, at maunawaan kung saan nagmumula ang pagkamalikhain."

* * *

Ang mga selula ng dugo, ayon sa sikat na magazine ng agham na New Scientist, ay ganap na nag-renew ng kanilang sarili sa loob ng 150 araw: wala sa mga pulang selula ng dugo na naglakbay sa ating mga ugat noong nakaraang taon ay wala na. Ang lifespan ng isang skin cell ay dalawang linggo. Maging ang mga selula ng buto ay nabubuhay lamang ng 10 taon. Ang mga tisyu ng ating katawan ay isang panandaliang bagay: kasama sila sa cycle ng patuloy na pagproseso. Kung ang katawan ay natutunaw ang sarili nitong dugo, balat at buto sa isang galit na galit na bilis, kung gayon anong biomaterial ang may kakayahang magdala ng mga detalyadong alaala mula sa 80 taon na ang nakakaraan?

Sa kanyang aklat na "In Search of Memory" inilarawan ni Kandel nang detalyado kung paano noong Nobyembre 1938 ang mga pulis ng Nazi ay dumating sa kanilang apartment at inutusan silang linisin ang lugar - upang lumipat sa isa pang pamilyang Hudyo para sa isang hindi tiyak na panahon. Ang mga susunod na pahina ay binanggit ang mga selyo ng selyo na nakuha ng kapatid na lalaki, at ang bendahe upang mapanatili ang hugis ng bigote - ginamit ito ng ulo ng pamilya na kumupkop sa kanila kapag natutulog, at ang pagkawasak sa bahay na nahanap nila nang bumalik sila.

Kung ang lahat ng ito ay naitala sa pelikula, magkakaroon ito ng oras upang matuyo at pumutok mula 1938. Ngunit sa isang lugar sa ulo, ang mahiwagang nabubulok na mga organikong molekula ay nag-iimbak ng impormasyong ito nang mas mahusay kaysa sa pelikula.

Ang mollusk aplysia ay nagbigay ng pagkakataon na lapitan ang isyung ito kahit sa malayo. Nagsimula si Kandel sa pamamagitan ng pagsusuri sa panandaliang memorya, kung saan nabubuhay ang mga impression ng huling ilang segundo. Ang isang segundo ay napakahabang panahon na ayon sa mga pamantayan ng isang nerve cell, na sa panahong ito ay may oras upang singilin ang sarili nito ng kuryente nang daan-daang beses at magpapaputok ng isang electrical impulse sa mga kapitbahay nito. Saan, sa gitna ng de-koryenteng bagyo na ito, ang mga prosesong isang libong beses na mas mabagal ay nagmumula? Kinailangan ng higit sa labinlimang taon upang ilarawan ang sanhi ng mga relasyon sa likod nito.

Ang una ay ang auxiliary neuron, na gumaganap bilang isang uri ng volume knob para sa electrical cannonade. Ang pinakamalapit na qualitative analogue ng "loudness" na ito sa mollusk ay ang stress sa mga tao, na nagpapabagal sa mga emosyonal na reaksyon. Ano ang ibig sabihin ng "twist the handle"? Upang ihiwalay ang mga molekula ng neurotransmitter serotonin, na, tulad ng isang susi sa isang lock, ay namamalagi sa mga receptor na naghihintay para sa kanila sa ibabaw ng target na selula at nakakaapekto sa mga proseso sa loob nito. Ano ang mga prosesong ito? Synthesis ng mga espesyal na molekula na tinatawag na "cyclic AMP" na naninirahan sa cell nang mas matagal kaysa sa mga electrical impulses. Ang rate ng synthesis ay kinokontrol ng mga enzyme, ang gawain ng mga enzyme ay kinokontrol ng mga gene, ang aktibidad ng mga gene ay nakasalalay sa network ng regulasyon ng gene - at iba pa: ang kadena ng sanhi at epekto ay mahaba.

Upang linawin ang mga detalye, kinakailangan upang i-dissect ang goldpis at paghula - nagawa na ito ng iba pang mga siyentipiko - ang genetic line ng mutant flies na may opisyal na pangalan na "dunce" (dunce): hindi nila maalala kung ano ang amoy nito. bago sila masaktan. At upang malaman kung paano nagbubuklod ang serotonin, ang parehong "kontrol ng volume", sa visual cortex, ibinigay ni Kandel ang LSD sa mga pusa: nagsimula siyang magtrabaho kasama ang sangkap na ito noong 1955, bago ito sinubukan ng mga unang hippie.

Paano naman ang mga karanasan ng tao? Ang parehong LSD, kahit na ang mga mananaliksik ay pinagbawalan mula sa paggamit nito kasing aga ng 1960s, ay bumalik noong 2000s sa laboratoryo kasama ng mescaline at psilocybin, kung saan ang mga malulusog na boluntaryo ay dinadala sila sa ilalim ng pangangasiwa ng mga siyentipiko. At pagkatapos, at ngayon si Kandel ay tiyak na laban sa: "Ang utak ng tao ay isang sagradong bagay. Hindi ka maaaring makipaglaro sa kanya."

* * *

Noong unang nai-publish ang aklat na "In Search of Memory" sa English noong 2006, isinulat ni Kandel na kahit na ang pinakakaraniwang operasyon ng ating utak - halimbawa, pagkilala sa mga mukha at bagay - ay mga gawain ng hindi maisip na computational complexity: mga computer ". Simula noon, may nagbago: noong 2012, isang nagtapos na mag-aaral mula sa Unibersidad ng Toronto, Alex Krizhevsky, ay nakabuo ng isang neural network na, na may mababang talaan na rate ng error, pinamamahalaang mag-uri-uriin ang 1.3 milyong mga larawan sa bawat libong mga klase sa kumpetisyon ng ImageNet. Sa partikular, kinakailangan na makilala ang mga tuko mula sa mga iguanas, at mga Yorkshire terrier mula sa mga Norfolk - at ang computer program mismo, nang walang tahasang mga tagubilin, ay natutong makahanap ng mga banayad na pagkakaiba sa pagitan ng mga species ng butiki at mga lahi ng aso.

Ang mga kumplikadong bersyon ng neural network na ito noong 2014 ay nagsimulang malutas ang problema ng pagkilala ng imahe nang mas mahusay kaysa sa isang tao. "Nagagawa nila ang isang mahusay na trabaho dito," tumango si Kandel sa kanyang ulo: ngayon, kailangan mong ilarawan ang higit na kahusayan ng isang buhay na utak sa lahat ng bagay sa isang bagong bagay. Saan mas mababa pa rin ang artificial intelligence sa natural na katalinuhan - at ngayon ano ang kailangang gawin ng huli upang malampasan ang utak?

"Mag-isip nang malikhain," sabi ni Kandel. Alam na ng mga neural network kung paano bumuo ng mga tekstong katulad ng mga tula ni Letov at muling iguhit ang mga litrato sa istilo ni Van Gogh, ngunit ang lahat ng ito, ayon kay Kandel, ay hindi pareho: "Imitation is one thing, coming up with new styles is another."

Hindi bababa sa lahat, ang isang Nobel laureate ay maaaring pinaghihinalaan na hindi naniniwala sa ganoong posibilidad. Ang kanyang aklat na "The Age of Illumination" ay tungkol sa kung paano makilala sa trabaho ng isang artista ang mga tiyak na pamamaraan ng pag-impluwensya sa utak, ang kakayahang hilahin ang tamang pingga ng mga mekanismo ng empatiya sa tamang oras. Si Kandel ay isang kolektor at isang malaking tagahanga ng Viennese Art Nouveau, samakatuwid ang mga pangunahing tauhan ng kanyang aklat, ang pangangatwiran tungkol sa likas na pagkamalikhain na ipinaabot niya sa lahat ng mga artista sa pangkalahatan, ay sina Klimt, Schiele at Kokoschka.

Ang mga kuwadro na gawa ni Kokoschka ay "kumilos sa amygdala na parang electric shock." Ang mga nodal lines sa kanyang mga painting ay inuulit ang mga galaw ng titig na iginuhit ng Sobyet na psychophysiologist na si Alfred Yarbus (ipinaayos niya ang masikip na contact lens na konektado sa isang motion recorder sa kanyang mga eyeballs). At ang mga angularidad at pagbaluktot sa mga larawang ekspresyonista ay mga senyales na perpektong binabasa ng maraming mga zone ng pagkilala sa mukha sa utak.

Ang realismo, kasama ang adhika nitong kopyahin ang geometry ng three-dimensional na mundo bilang literal hangga't maaari, ay sa ganitong diwa ay hindi ang pinakamahusay na paraan upang pilitin ang ating utak na i-on ang empatiya. Sa katumpakan ng photographic, walang saysay na i-redraw ang isang tao na sentimetro sa pamamagitan ng sentimetro kung mayroong ganap na hindi katimbang na mga lugar sa utak na responsable para sa pang-unawa ng mga mukha, kamay - at ang natitirang bahagi ng katawan.

Ano ang mangyayari kung iiwan pa natin ang klasikal na pagpipinta? Tila nag-aalinlangan si Kandel tungkol sa sining pagkatapos ng 1950s: halimbawa, ang aksyonismo - maging ang Viennese, gaano man kainit ang nararamdaman niya tungkol sa Vienna - ay nag-iiwan sa kanya ng walang malasakit. Ano ang sinasabi ng neurophysiology tungkol sa mga emosyon tulad ng pagkasuklam o takot na pinagtatrabahuhan nina Marina Abramovich at Valli Export,kapag gumagawa ng mga eksperimento sa kanilang sariling katawan? "Hindi iyon interesado sa akin," maikling sabi niya at iniba ang paksa.

* * *

Anong mga paksang pampulitika ang dapat unang talakayin ng mga awtoridad sa mga siyentipiko? Mga migrante, sagot agad ni Kandel. "Pinagbawalan ni Trump ang mga tao mula sa iba't ibang bansa mula sa pagpasok, at sa tingin ko ito ay lubhang mapanganib," paggunita niya sa isang utos ng pangulo na noong Enero ay naging imposible para sa mga mamamayan ng Iran, Iraq, Syria, Yemen, Libya, Somalia at Sudan na makapasok sa United Estado. Ang pagbabawal, na kalaunan ay binawi ng korte, ay walang kondisyon - kahit na ang mga may pamilya sa Amerika, isang kontrata sa Microsoft o isang departamento sa Ivy League University ay malapit nang i-deploy sa hangganan.

Ano ang masasabi ng siyensya dito? Sinabi ni Kandel: "Bibigyan kita ng personal na halimbawa." Nobel laureate - isang migrante at anak ng isang migrante. Ang kanyang pamilya ay kailangang umalis sa Vienna halos kasabay ni Freud. Ngunit una, si Padre Kandel, kasama ang iba pang mga Hudyo ng Viennese, ay napilitang kuskusin ang mga slogan laban sa Anschluss sa bangketa gamit ang mga toothbrush. Pagkatapos ay kinuha nila at inilipat ang tindahan ng laruan ng ama sa bagong may-ari ng Aryan. Pagkatapos, si Kandel mismo ay pinatalsik mula sa paaralan kung saan siya nag-aral sa mga di-Hudyo na mga bata, at inilipat sa isang bago, para lamang sa mga Hudyo, sa labas ng lungsod.

Ang "I, an American celebrity, and myself a migrant" ay isang popular na argumento: nang matagpuan ng mga mamamahayag si Sergey Brin, ang co-founder ng Google, sa mga nagprotesta laban sa desisyon ni Trump noong Enero, nangatuwiran siya sa parehong paraan. Ngunit kung si Brin ay dumating sa Amerika mula sa USSR noong 1979 bilang anak ng isang propesor ng matematika, kung gayon ang pamilyang Kandel noong 1939, sa lahat ng pormal na pamantayan, ay hindi nabibilang sa kategorya ng mga imigrante na tinatanggap nang bukas ang mga armas. Ang kanyang ama ay ipinanganak sa isang maliit na bayan sa Ukraine malapit sa Lvov at nagkaroon ng hindi kumpletong pag-aaral. At si Kandel mismo, sa kanyang pagdating sa Amerika, ay ipinadala sa isang relihiyosong paaralan - upang pag-aralan ang Hebrew at Torah.

Ang pinakamalapit na analogue ng sitwasyong ito ngayon ay isang walong taong gulang na batang Arabo, ang anak ng isang hindi edukadong manggagawa mula sa Syria, na kaagad pagkatapos lumipat ay nag-aral sa isang madrasah. Mula sa pananaw ng karapatan sa Europa o Amerikano, ito ang perpektong halimbawa ng isang tao na hindi dapat pahintulutan sa Kanluran sa anumang pagkakataon.

Tiwala si Kandel na ang kanyang kaso ay higit na panuntunan kaysa sa pagbubukod. Kapag sinabi ng mga tao tungkol sa agham ng Amerika na ito ay gawain ng mga imigrante sa Europa, kadalasang iniisip nila ang mga kilalang tao tulad ni Einstein o Fermi na naganap na sa Europa. Ngunit iilan lamang sila: “Karamihan sa mga imigranteng siyentipiko ay pumunta rito hindi dahil umaasa ang gobyerno sa kanilang magiging kontribusyon sa agham. Marami sa kanila ay napakabata at nagliligtas ng kanilang buhay: kung sila, mga Hudyo, ay nanatili sa Europa, sila ay pinatay na lamang. Ito ay totoo lalo na para sa Alemanya at Austria. Ngunit sinamantala nila ang Estados Unidos at lumaki sa napakagandang kapaligirang ito. At nakamit nila ang lahat ng gusto nila."