Юный Натуралист 1973-01, страница 14

14

15

Чтобы лишний раз убедиться в достоверности полученных результатов, опыты варьировали. Планарий, как и мучных червей, приучали к Т-образному лабиринту. Одно колено его освещали, другое оставляли темным. Одних животных обучали сворачивать в светлый коридор, других, наоборот, в темный и наказывали за забывчивость ударами электрического тока. Тех, кто хорошо обучался (о черная неблагодарность), превращали в кашицу и отдавали на съедение необученным планариям. И что же вы думаете? Необученные планарии, съевшие своих собратьев, приученных к свету, начинали предпочитать освещенный коридор, а закусившие животными, привыкшими к темноте, спешили в темный.

Сложнее обстояло дело с теми планария-ми, которые получали кашицу из равных частей темно- и светолюбивых животных. Они в лабиринте сворачивали то в светлый, то в темный коридор, и приучить их выбирать какой-нибудь один оказалось трудно. Двойная информация, полученная с пищей, мешала новому обучению.

Опыты Мак-Конелла породили в научных кругах больше насмешек и забавных анекдотов, чем новых теорий. Студенты обсуждали вопрос о том, не лучше ли, чем просиживать ночи над учебниками, попросту съесть своих профессоров.

Как ни парадоксальны результаты, полученные Мак-Конеллом, многие ученые продолжают начатые им исследования на более высокоразвитых животных. Обычно используют мышей или крыс. Животных чему-нибудь обучают, затем делают из мозга эмульсию или извлекают какие-нибудь белковые вещества и вводят их в желудочки мозга или под кожу необученным грызунам. В одних лабораториях получили положительные результаты: крысы после инъекции усваивали новый навык. В других результат был отрицательным. Таких случаев больше. Да и вообще трудно представить, как химическое вещество — носитель памяти — может проникнуть внутрь нервной клетки сквозь ее оболочку. Как может оно в сложно устроенном мозгу высших животных, состоящем из миллиардов нервных клеток, найти нужные, в которых ему следует осесть? Так что на такой простой способ передачи навыков с пищей, прямо скажу, рассчитывать не приходится. Однако в целом химическая природа фиксации навыков очень вероятна. И лентяям не следует отчаиваться. Не исключено, что усилия ученых увенчаются успехом и наши потомки дождутся, когда на полках книжных магазинов вместо аккуратных томиков будут стоять коробочки с пилюлями, и родители станут покупать детям порошки «Том Сойер», пилюли «Робинзон Крузо» и таблетки «Тимур и его команда». Потребность читать отпадет. Съел таблетку — будто в

кино сходил, где, например, показывали «Алые паруса» по повести А. Грина.

Школьных занятий не будет. Вместо заучивания таблицы умножения учитель будет давать учащимся специальные порошки, а на уроках русского языка придется глотать горькую микстуру «Второе спряжение».

Не обещаю, что все именно так и будет, но твердо знаю — процесс обучения удастся значительно облегчить.

Ученые давно заметили, что многое мы очень быстро забываем, другое наш мозг хранит всю жизнь. Мне нужно позвонить в редакцию журнала. Номера я, конечно, на память не помню. Смотрю в записной книжке и иду к телефону. Набираю раз, и два, и три — телефон занят. Все это время держу нужный номер в голове. Но когда через полчаса я возобновляю попытки дозвониться в редакцию, номер телефона забыт полностью. Этот вид памяти называют кратковременной, или оперативной.

Ученые предполагают, что при такой памяти в мозгу, так сказать, письменных записей не возникает. Все ограничивается циркуляцией нервных импульсов от клетки к клетке по определенным замкнутым кругам. Когда этот поток уменьшится, кончается срок хранения информации.

У животных оперативная память очень кратковременна. Вот пример. Перед собакой расставляют 4—6 мисок, накрытых тарелками. В одну из них на глазах животного кладут кусочек мяса. Затем собаку на некоторое время уводят, а когда снова выпускают, смотрят, запомнила ли она, в какой миске лежит мясо. Оказывается, она уже почти все забыла.

Хорошая память у врановых птиц. Один ученый подсмотрел, как ворона на даче украла с террасы куриное яйцо. Через полчаса она вернулась за вторым, затем за третьим. Ученому было интересно узнать, запомнит ли ворона, что яиц больше нет, когда она унесет последнее яйцо. Ворона запомнила и больше на террасу не вернулась.

Отличной памятью обладают сороки. Однажды четверо охотников по дороге к лесу столкнулись с сорокой. Сорока превосходно отличает человека с ружьем от грибника или ягодника. Как в таких случаях заведе

но у сорок, белобока начала оглашать окрестности стрекотанием, пока на ее призыв не слетятся птицы. Видя, что сороки переполошат всех лесных обитателей и охота может сорваться, охотники решили укрыться в сарае и дождаться, когда птицы, забыв о них, разлетятся. Не тут-то было, сороки расселись по соседним деревьям, и по всему было видно, что улетать они не собираются.

Тогда охотники решили: чем страдать всем, пусть уж лучше охота сорвется у одного. Кинули жребий, кто должен выйти первым и увести с собой крикливых птиц. Увы, сорок перехитрить не удалось. Некоторые птицы не улетели до тех пор, пока из сарая не вышел последний охотник. Значит, они не забыли, сколько человек вошло туда, и были начеку.

Ученые предполагают, если циркуляция нервных импульсов в замкнутых кругах нервных клеток длится достаточно долго или возникает повторно, то она оставляет какой-то след (запись) в клетках, через которые проходит, и краткосрочная память переходит в долгосрочную. Конечно, - интересно хотя бы в общих чертах установить, как это происходит. Важно выяснить, какие операции проделывает наш мозг с поступающей в него информацией.

Долгосрочную память изучают на белых мышах и крысах. Животных помещают в маленький, ярко освещенный ящик, в стенке которого сделано небольшое отверстие, ведущее в темную камеру. Яркий свет неприятен грызунам, и они, как только заметят отверстие, исчезают в темном помещении. Тут их ожидает подвох. Экспериментатор тотчас закрывает за животным дверцу, а в проволочки, оплетающие пол темной камеры, включает на 30 секунд или минуту электрический ток. Процедура для крысы весьма неприятная, и она ее не забудет. Если животное на другой день поместить в освещенный ящик, крыса уже в темное отверстие не бросится. Но так она поступает на следующий день или через две недели. А вот если животное, вынув из темной камеры, сразу же поместить в освеще ную, оно с еще большей поспешностью опять юркнет в темное отверстие, где его ждет неприятная процедура.

Может показаться странным, что через день или две недели после окончания обучения крыса хорошо все помнит, а сразу, по горячим следам, у нее ничего не остается в памяти. Исследования показали: необходимо определенное время, чтобы память образовалась и окрепла, то' есть чтобы циркуляция нервных импульсов успела оставить в нервных клетках след, произведя там определенные записи. Для разных животных требуется различное время. У крыс первые признаки образующейся памяти проявляются лишь через две минуты после

неприятной процедуры, и только через час память окончательно окрепнет.

Этот час времени — самый важный. В этот момент решается судьба информации, поступившей в мозг. Если работа мозга будет нарушена, никакого закрепления памяти не произойдет. В этом легко убедиться. Крысе, извлеченной из темной камеры, прикладывают электроды к голове. У животного возникает электросудорожный припадок. Казалось бы, две неприятные процедуры подряд крыса должна запомнить лучше, чем одну. На самом деле это не так. Судорожный припадок нарушает обычную работу мозга, циркуляция нервных импульсов прекращается, и запись не наносится. При повторных испытаниях и через час, и через день, и через неделю такие крысы ведут себя так, словно они попадают в экспериментальную обстановку впервые.

Значит ли это, что у крысы действительно не осталось в мозгу никаких впечатлений от полученного урока? Оказывается, след все же остается. Некоторые медикаменты, и в первую очередь стрихнин, способны восстановить память, разрушенную электросудорожным припадком. Только если припадок был вызван в течение одной минуты после процедуры обучения, никакие медикаменты не помогут вернуть память.

Опыты со стрихнином показывают, что закрепление информации проходит в два этапа. Во время первого, очень короткого, исчисляемого десятками секунд, происходит образование матрицы, возникает отпечаток информации, достигшей мозга. Во время второго, длящегося около часа, образуется специальный механизм, позволяющий извлекать из хранилища эту информацию. Судорожный припадок во время первого этапа не допускает возникновения записи (отпечатка), но, коли это время уже прошло и запись сделана, он бессилен ее стереть, зато может не допустить возникновения механизма, позволяющего считывать сделанную запись. Хорошо, что с помощью медикаментов и других процедур этот механизм можно починить.

Наш мозг хранит много тайн. Самая удивительная из них — тайна памяти.

Б. СЕРГЕЕВ.

доктор биологических наук