Техника - молодёжи 1988-03, страница 23

Техника - молодёжи 1988-03, страница 23

ких рыбешек-прилипал -если когда-нибудь путешествуя по мозгу, миллиарды глиальных «микросхем» замыкают и размыкают контакты между нейронами, это заставит не только принять гипотезу о мозге как о живом компьютере, но и переписать многие разделы учебников о работе

На какой же компьютер похож мозг? На электрический? Биохи-

вопрос, разумеется, не может никто. Скорее всего в конце концов выяснится, что в мозге соседствуют и работают сразу несколько компьютеров. Иначе говоря, целый вычислительный центр. Причем одновременно используются многие принципы переработки, передачи и хранения информации. Сегодня мы изучаем их порознь лишь из-за недостатка наших знаний о мозге. Но завтра, очевидно, поймем, что специализация мыслительных процессов зависит как раз от особенностей взаимодействия в каждой точке мозга двух основных видов нервных клеток — нервных и глиальных.

Однако если нейрон уже давно получил заслуженное признание, то глия до сих пор пребывает в незаслуженной безвестности. Фронт исследований постепенно расширяется. Но пока нет признаков начинающегося «глиального бума», как произошло в тридцатые-сороковые годы с мозговым электричеством, в пятидесятые-шестидесятые — с нейромедиаторами, в семидесятые— с пептидами.

Чтобы приблизиться к пониманию работы нейронов как биохимического компьютера, все больше нейро-биологов сегодня обращаются к исследованиям регуляции деятельности генетического аппарата нервной клетки. Уже расшифрована структура нескольких десятков генов, определяющих синтез пептидов, важных для работы мозга. Много трудятся над выделением и изучением тех генов нервной ткани, что находятся в рабочем состоянии лишь в мозге. Поэтому более чем вероятно, что лидирующим направ-нейробиологии следующе-станут молекулярно-гене-исследования. И тогда будут, наконец, раскрыты секреты сложнейших обменных процессов между нейронами и глиоцитами. Глия, эта Золушка мозга, расстанется со своей тайной и одарит исследователей хрустальным башмачком подлинного научного открытия.

МОДЕЛИРУЕТСЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА

>пределяются не

Ученые видят ключ к разгадке тайн мозга в создании компьютерных моделей, имитирующих работу нервной си-

В 40-е годы американские физиологи Алан Ходжкин, Эндрю Хаксли и Бернард Кац доказали, что нервная клетка генерирует электрические импульсы. Их «электропередача» осуществляется благодаря переходам ионов натрия, калия, хлора и других элементов через мельчайшие каналы в мембран-SpoHoe.

3 работ

нераторы? Кажды* I белковыми

как бы свернуты в трубочку. Метода* молекулярной биологии удалось ра шифровать гены, кодирующие э белки, искусственно воссоздать ни молекул ДНК и встроить их в половь клетки лягушки. Гены отлично приж

зирова

«трубчг

г. Так

западногерманские исследователи ухитрились внедрить в нервные клетки микроэлектроды, улавливающие ток в

нальце с просветом (если можно так сказать) в десятые доли нанометра! Это добавило массу новых сведений о

каивается, спит, бодрствует, выполн: тысячи других своих обязанностей?

Сегодня многие ученые сходятся мнении, что для обработки инфор> ции нейронам приходится объединя ся — создавать своеобразные анса» ли. Обнаружить их — задача из зад Даже обоймы электродов, погруж< ных в пучину мозга для подслушивав

отдель

ронс

лиарды нервных клеток.

Ученые тем не менее не сдаются. Еще в начале 60-х годов появились модели нервных цепей, где каждый нейрон приравнивался к элементу ЭВМ.

принципах работы

ическим и физическ. ак не удавалось.

рованию в нейробис

уровню ушедших далеко вперед точных наук. Оригинальную модель работы мозга предложил, например, западногерманский ученый Гюнтер Палм. В

°С"0веКораПЯмозгРаИ-^гигантская сеть нервных^клеток, хранящая память.

зи упрочняются.

4. События представлены в памяти группами одновременно возбужда-

■о легко моделируются на компьюте->е. Немецкие ученые перешли к реше-жю и более сложных проблем. Как, 1апример, расширить объем информа-(ии в нервной сети? Проще всего, ви-

зей. Однако ок

азалось, что в pea существимо. Счи1

'алосГ

что у млекопи имеет в средне

тающих каждый у iM не свыше 10 ты.

1ейрон с. пря-

около 10 трил зей нейронов «

лионов. Г. Палм

мозга

клеток. Тем не

шровизированный

1тырех в ДРУ-

21