Человек 2.0. Перезагрузка. Реальные истории о невероятных возможностях науки и человеческого организма

И в самом деле: когда Лангрет готовил свою статью, к этой гонке подключился целый ряд серьезных игроков, в том числе Merck, Johnson & Johnson и GlaxoSmithKline[34]. Но журналист подавал дело так, словно главная битва идет между фирмой Helicon, созданной Талли вместе с Уотсоном, и другой небольшой компанией — Memory Pharmaceuticals. Эту компанию возглавлял человек, которого Лангрет именовал «основным соперником Талли», человек, чьи работы во многих смыслах создали предпосылки для разворачивающейся гонки: Эрик Кандел, «старейшина отрасли», нейробиолог из Колумбийского университета, за свои предшествующие исследования памяти получивший в 2000 г. Нобелевскую премию.

Разумеется, повседневные подробности этой «научной гонки» и те события, которые сделали ее возможной, казались не очень-то «эпохальными». Талли двигался к финишной прямой верхом на мухе дрозофиле, а Кандел провел много лет за изучением столь же скучного для обывателя создания — рода довольно примитивных морских улиток под названием Aplysia [аплизия, морской заяц], очень любимого учеными благодаря колоссальному размеру мозговых клеток у этих существ.

Однако на страницах Forbes Лангрет, этот кудесник слова, ухитрился искусно превратить череду нудных, сухих, кропотливых лабораторных экспериментов в нечто очень притягательное и даже сексуальное. Как писал журналист, в чашках Петри у Кандела нейроны аплизии участвуют в «изощренном электрохимическом брачном танце, который укрепляет связи между ними».

«Кратковременное воспоминание — что-то вроде мимолетной интрижки: его скрепляют быстро проходящие, но мощные всплески уровня химических веществ, соединяющих части клетки вместе, — писал Лангрет об открытии Кандела. — Этот эффект затухает через несколько часов или даже всего через несколько минут. Долговременные воспоминания подобны браку. Появляющиеся в мозгу белки, которые укрепляют синапсы, соединяющие клетки, выстраивают эти воспоминания на долгие годы».

Чтобы организовать и охарактеризовать эти партнерские взаимоотношения, легкомысленные и мимолетные или крепкие и долгие, Кандел разработал весьма действенный экспериментальный подход. Он создавал несложные цепочки нейронов аплизии в чашках Петри и изучал, как в этих [двухнейронных] цепочках формируются простые воспоминания. Для этого он измерял параметры одного из основных рефлексов моллюска — втягивание жабры в тот момент, когда животное чувствует угрозу. Одним из нейронов, входивших в цепочку, был сенсорный (он получал удар током), другим — моторный (он необходим для того, чтобы отдергивать жабру). Канделу хотелось узнать, какие именно молекулярные изменения происходят всякий раз, когда он подвергает электрическому разряду сенсорный нейрон, и почему эти изменения повышают вероятность реагирования моторного нейрона на такое воздействие.

Для того чтобы это выяснить, Кандел и его команда методично подвергали воздействию электрических разрядов свои ансамбли нейронов, записывали, как изменяются с каждым разрядом электрические потенциалы нейронов, и выстраивали карту изменений клеточной архитектуры того синапса, который, по-видимому, делал возможным повышение электрического потенциала. Кандел подробнее описывает свои находки в книге «В поисках памяти?». Его группа продемонстрировала: воздействие единичного разряда на сенсорный нейрон, являющийся частью нейронного ансамбля, увеличивает содержание в синапсе двух особых химических веществ — циклического аденозинмонофосфата (АМФ) и протеинкиназы А. Это, в свою очередь, временно повышает чувствительность соседней нервной клетки к сигналам ее соседки. Собственно это и есть «мимолетная интрижка», о которой писал Лангрет.

А вот долговременные воспоминания, эти нейронные браки, как выяснилось, требуют реальной физической перестройки синапса, что навсегда [или, по крайней мере, очень надолго] увеличивает количество нейротрансмиттеров, выделяемых в пространство между этими двумя клетками всякий раз, когда сенсорный нейрон дает импульс. Эти изменения «структурны» по своей природе: чтобы синапс мог справляться с усилившимся сигналом, требуется добавить какой-то компонент постоянной инфраструктуры — в виде новых белков.

Канделовскому нейронному ансамблю требовалось целых пять внешних электрических разрядов, чтобы мог возникнуть подобного рода священный союз. Ученый показал: после пяти разрядов одно из двух веществ, выделяемых в районе синапса, направляется в клеточный «центр управления», т. е. в ядро одного из нейронов. Там само присутствие этого вещества оказывает словно бы некое магическое действие — «включает» некий ключевой ген, что приводит к целому каскаду химических реакций. Это как звук гудка, означающий, что обеденный перерыв на стройплощадке закончился: активация данного гена заставляет целую армию клеточных строителей и инженеров убрать свои коробки с едой, отправиться к синапсу и заняться созданием новых связей между двумя нейронами. На это требуется время.