В поисках «вещества знания»

Нет смысла сейчас говорить о столь заманчивой для фантастов области воспитания массовых инстинктов, «включаемых» простейшими сигналами. Заметим лишь, что тут мы имеем дело с одним из видов памяти.

Связь условных раздражителей (в нашем случае световые и звуковые сигналы) с безусловными (электрический ток) уже давно интересовала ученых. Еще бы: ведь это один из важнейших элементов запоминания! Несколько десятков лет назад считалось, что при чередовании сигналов, подобных тому, о котором мы рассказали, в мозгу возникают два центра. Один из них — центр условного раздражения. Другой — безусловного. Между центрами, говорили физиологи, существует связь. Но что это за связь? Никто ответить не мог.

Однако, не зная механизма такой связи, мы никогда не познаем путей формирования рефлекса, а значит, и памяти...

К загадке безуспешно пытались подступиться с разных позиций. Масса опытов кончалась неудачей. И неизвестно, как бы дело шло дальше, не выскажи академик Анохин одну удивительно простую идею. С его точки зрения, центров условного раздражения и безусловного раздражения в мозгу нет. И условный и безусловный сигналы воспринимают одни и те же нервные клетки (нейроны). Но сигналы эти вызывают в клетках различные химические реакции. Когда несколько возбужденных таким образом нейронов начинают работать в унисон (подобно тому, как военная часть шагает «в ногу»), вот тогда и складываются благоприятные условия для выработки рефлекса.

Тут-то мы и подходим к святая святых современной биологии — исследованию химических процессов памяти.

Чтобы познакомиться с этой проблемой поближе, нужно отправиться в Тбилиси, в Институт физиологии АН Грузинской ССР, где работает академик Иван Соломонович Бериташвили.

— Прежде всего строгость эксперимента,— говорит Иван Соломонович.— Иначе в нашем деле ничего не получится. Ведь был же анекдотический случай, когда с самым серьезным видом говорилось о том, что краткосрочная память собаки на звук не больше 6—8 минут, как у кошки.

Может показаться странным, что десятку минут в памяти собаки уделяется так много внимания. Но этот вопрос принципиально важный: как долго существует память на единичный раздражитель? Именно на единичный, изолированный сигнал, ибо, как считает И. С. Бериташвили, единичный сигнал заставляет работать механизм краткосрочной памяти. Память эта может быть развита за счет многократных повторений опыта. Но запомненное никогда не передается на другой день. Память же о нескольких раздражителях, например, о стуке миски и запахе пищи, память долгосрочная, может существовать несколько суток и даже месяцев.

Причина столь длительного запоминания в изменении структуры молекулы белка — такова точка зрения грузинских физиологов.

Есть проблемы, о которых нельзя буквально слова сказать без того, чтобы не попасть в гущу дискуссий. Память — одна из таких проблем, а проблема преобразования белка — едва ли не самый спорный ее пункт.

Отвечая мне на вопрос о таких изменениях в клетках мозга, американский профессор Ру недовольно буркнул: «Это еще не доказано». Шведский ученый Хиден считает, что процесс запоминания обусловлен изменением структуры молекул нуклеиновых кислот и в конечном итоге — изменением состава белка. Причем каждый запомненный образ, каждая запомненная ситуация создают свои, характерные изменения структуры молекул.

Академик Бериташвили тоже считает, что химические процессы, связанные с запоминанием, изменяют строение белка. Однако любая ситуация, любое запомненное явление вызывают одно и то же изменение белковой структуры. Роль такого преобразованного белка сводится к облегчению взаимодействия нервных клеток, связанных с запоминанием данного образа. Будь иначе, говорит И. С. Бериташвили, как бы мы могли вспомнить всю ситуацию по одному ее признаку?

Сейчас под Москвой, в Пущине, создан Институт комплексного изучения памяти. Руководит этим научным учреждением, которое будет координировать исследования памяти в масштабах всей страны, член-корреспондент АН СССР М. Н. Ливанов. Здесь поставлены интереснейшие опыты, которые, безусловно, помогут разгадать тайну «вещества памяти». Вот, например, эксперименты над плоскими червями — планариями.

Их можно обучить реагировать на свет. Если же затем «обученного» червя разрезать на две части, то у «задней» половинки планария «мозг» будет уже «обученным». Более того, если «необученный» червь съест своего «обученного» сородича, у него будет проявляться такой же условный рефлекс, какой был выработан у его жертвы.

Рибонуклеиновая кислота, без которой нельзя ничего запомнить наново и ничего нельзя вспомнить, очень важна для памяти. Но является ли она «веществом памяти» или это всего лишь одно из звеньев сложнейшего механизма запоминания,— об этом сейчас спорят ученые.

Ну, а мы, пока идут споры, попробуем заглянуть в будущее, пофантазировать.

Пройдет несколько лет, и ученые научатся выделять этот «субстрат» памяти, «вещество знания» или что-то близкое по значению, а затем и синтезировать его. Куда поведет нас это открытие?

Чтобы воспринять и переработать в сознании то огромное количество информации, которое лавиной сваливается на современного человека, особенно на человека, занимающегося интеллектуальной деятельностью, ученые прибегли к помощи электронных машин, обладающих не только невероятным быстродействием, но и необъятной памятью. Но что, если мы обретем возможность сколь угодно расширять возможности памяти человека? Тогда, видимо, не только гигантски повысится производительность человеческого мозга, но это будет способствовать развитию научного мышления, воспитанию навыков самостоятельного творчества, особенно у молодых, вступающих в жизнь людей. Конечно, вряд ли можно рассчитывать, что в результате по земле будут ходить толпы Эйнштейнов и Курчатовых. Но то, что это приведет не только к новой научно-технической революции, но и, видимо, к серьезным переменам в психологии человека, можно предполагать с достаточной долей вероятности.

А может быть, это благо, что память наша ограничена определенными пределами? Может быть, непомерно большое увеличение объема информации в нашей памяти приведет, наоборот, к сужению творческих возможностей? Тогда, располагая «веществом памяти», мы сможем каким-то образом регулировать уровень работы мозга.

Но не будем строить далеко идущих прогнозов. Ясно одно — мы приближаемся к еще одному крупному сдвигу в познании природы человека. И в наших силах воспользоваться им разумно.