Техника - молодёжи 2003-05, страница 14

СЕНСАЦИИ НАУКИ

ПРОТЕЗИРУЕТСЯ МОЗГ?!

Удивительные по своей тонкости и возможным последствиям эксперименты с головным мозгом провели недавно американские ученые, сообщает «Уолт-стрит джорнэл».

Не курам на смех

Первым подобную работу начал несколько лет тому назад сотрудник Института неврологии в Сан-Диего Иван Балабан. С помощью пересадки клеток головного мозга ему удалось принципиально изменить поведение подопытных птиц. Эксперимент проводился на курах и перепелах, поскольку их поведение имеет ряд четко выраженных особенностей.

В ходе работы через прорезанные в скорлупе яиц небольшие окошки часть мозга куриного эмбриона была удалена и заменена соответствующими клетками из мозга эмбриона перепела. Вылупившиеся через некоторое время цыплята хотя внешне и не отличались от своих собратьев, вели себя совершенно иначе. Звуки, которые

они издавали, и сопровождавшие это «пение» движения головы не имели ничего общего с куриными, зато полностью соответствовали перепелиным. Кроме того цыплята, получившие трансплантат перепелиных клеток, бросались прятаться, услышав сигнал опасности, характерный для перепелок, но никак не реагировали на тревожное куриное квохтание, издаваемое наседкой.

По оценкам экспертов, проведенный эксперимент имеет огромное практическое значение, поскольку Балабану удалось на практике доказать, что за пение птиц и их движение отвечают разные участки мозга, и точно обозначить их

Кроме того, по словам самого автора работы, еще более важное значение эксперимента состоит в том, что он позволяет детальнее раскрыть структуры мозга. А значит, в конечном итоге открывает принципиальные пути для оказания помощи людям, получившим травмы мозга или страдающим от психических заболеваний.

Чудо-чип вместо памяти?

Пока Балабан возится, так сказать, с натуральными, хоть и куриными мозгами, группа ученых из Калифорнийского университета во таве с доктором биологии Томасом Йорком решили поэкспериментировать с мозгами искусственными.

Прибор, изготовленный американскими исследователями, предназначен для вживления в гипоталамус «Фактически он является искусственной памятью, — заявил руководитель лаборатории. — Наше изобретение предназначается людям, страдающим нарушениями мозговой деятельности. Искусственный мозг может дать «вторую жизнь» тем пациентам, кто поражен рассеянным склерозом, болезнями Альцгеймера и Хантингтона, кто перенес инсульт или тяжелую черепно-мозговую травму».

Внешне чудо-прибор представляет собой силиконовый чип, соединяю щийся с тканями мозга специальными электродами. Впрочем, говорить о внедрении изобретения в медицинскую практику пока рано: ученые еще только начали серию экспериментов на мышах.

UJ

о

СМЕРТЕЛЬНОЕ ЗАБЛУЖДЕНИЕ

Борис ГОРОБЕЦ, доктор геолого-минералогических наук, профессор кафедры высшей математики Московского государственного университета инженерной экологии

Некоторые суждения столь распространены, что редко кто сомневается в их справедливости. Но порой цена невежества — жизнь. Это в полной мере относится к представлениям о блужданиях человека, потерявшегося в лесу. Что будет, если проверить эти мифы научным методом?

Многие верят, что человек, заблудившийся в лесу, ходит по большому кругу. То ли из-за того, что у него одна нога чуть сильнее другой, то ли из-за влияния на психомоторные реакции несимметричности кровообращения. Полагают, что достаточно ввести поправку — лишний шаг «нужной» ногой на каждые 100 шагов, как путь выпрямится и человек сможет выйти к дороге, жилью и т.п. Автор лично видел такую рекомендацию на стенде в кабинете Обеспечения безопасной жизнедеятельности в Московском колледже геодезии и картографии ('), где ему довелось преподавать И это, кстати, послужило импульсом для проработки данной темы, ведь, в принципе, на карту ставятся жизни геодезистов, геологов...

Ученые выяснили: подобные советы — полная чушь! Человек, лишенный ориентиров (в облачную ночь или про

сто пасмурную погоду, на незнакомой и однообразной местности, в чистом поле, в пургу или туман), движется по запутанной кривой, напоминающей клубок ниток. Солнце, постоянный ветер, далекие шумы, заметные издалека ориентиры — «выпрямляют» путь. А если их нет?

Некоторые люди обладают врожденной способностью ориентироваться вслепую. Существует гипотеза, что у таких людей в головном мозге есть мельчайшие кристаллики магнетита, фиксирующие направление магнитного поля Земли. Тот же механизм работает у перелетных птиц Ну а блуждание большинства людей на местности без ориентиров будут подобны... движению пьяного человека.

Абсолютно пьяный человек — это крайний случай хаотичного движения. Никогда нельзя предсказать, в какую сторону его кинет через секунду. Причем совершенно неважно, куда он двигался только что. В этом отношении пьяница напомнил ученым броуновскую частицу — беспорядочно скачущую под микроскопом крупинку взвеси, атакуемую с разных сторон молекулами жидкости.

Известно, что, несмотря на хаотичное движение с короткими прямыми отрезками и резкими поворотами, броуновская частичка все же смещается в итоге на некое заметное расстояние. Еще в 1904 г. Альберт Эйнштейн и Мариан Смолуховский установили, что это расстояние равно корню из произ

ведения общего пути на длину одного прямого отрезка.

Для сильно пьяного «свободный пробег» равен 1 — 2 м. По формуле выходит, что, пройдя 100 м, выделывая замысловатые коленца, пьяный не уйдет от начальной точки дальше, чем на 10 — 14 м! Этот результат соответствует наблюдениям, но справедливо ли переносить эту модель на человека, заблудившегося в лесу или поле?

Группа студентов отправилась на стадион. Безветренный день. Испытуемые по очереди становятся посреди футбольного поля, лицом точно к одно му из углов На глазах — плотный шарф в ушах — наушники от плеера: громкая музыка должна заглушить все внешние шумы. Теперь — вперед. Попробуйте угадать, как быстро человек дойдет до угла и насколько промахнется мимо заветного флажка? Испытания показали — не дойдет никогда! Во всяком случае, за разумный для опыта срок.

Поначалу путь человека близок к прямой. В разных опытах этот участок составлял от 20 до 40 м, с отклонением от верного направления всего метра на два Но дальше у человека наступает стресс от осознания полной потери ориентации. Пусть он понимает, что впереди ровное поле, — ему все равно кажется, что он вот-вот выскочит за пределы этого поля и во что-то врежется. Как ни старался испытуемый держать направление, его путь все больше закруглялся самым непредсказуемым образом. Человек начинал плутать и не

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 5 ' 2 0 0 14