Это мой конёк. Наука запоминания и забывания

В 1966 г. ученый склонился над тем счастливым кроликом, который жил в деревне, пасся на лужайке с клевером, и тревог в его жизни было очень мало — если они вообще были. В руках Лёмо кролику, напротив, пришлось здорово понервничать: ему дали наркоз, в черепе проделали довольно крупное отверстие, над ним склонился ученый с крошечными электродами.

«Мы давали кроликам наркоз, а затем убирали часть мозговой коры — так, чтобы был виден гиппокамп. Затем выливали сверху теплый чистый парафин. Благодаря этому мы видели четкую картину, все элементы которой оставались на своих местах, а парафин сохранял влажность и температуру, и во время эксперимента мозг по-прежнему работал. Мы проделали своего рода окошко к гиппокампу».

Прежде всего ученый хотел увидеть, что произойдет, когда он подаст в мозг слабые электрические импульсы — гиппокамп не представлял для него особого интереса, просто эту часть мозга было проще наблюдать. В отличие от очень сложной по строению коры головного мозга, гиппокамп имеет довольно простую и более понятную структуру, к тому времени уже неплохо изученную.

В то время Терье Лёмо работал у профессора Пера Андерсена — тот обнаружил внезапно возникающие в мозге волны сигналов. Ни профессор Андерсен, ни кто-либо еще не знали, что означали эти сигналы. Терье Лёмо решил изучить этот вопрос подробнее, и тут в игру вступил счастливый, но, увы, вскорости погибший кролик. С помощью маленького электрода Терье Лёмо отправлял слабые импульсы от одного участка мозга кролика в гиппокамп — там он измерял сигналы маленьким приемником.

Обнаруженное молодым ученым явление поражало воображение и никем ранее описано не было. Когда он пропускал электрические импульсы через гиппокамп кролика в виде небольшой очереди повторяющихся сигналов, ответ на другом конце постепенно становился более четким: принимающей сигнал клетке со временем требовалась более слабая стимуляция.

Вероятно, это можно назвать своего рода обучением: словно нервная клетка помнила, что ей необходимо отправить импульс, когда она получала информацию именно от этого нейрона! Как будто один из нейронов вначале настойчиво убеждал ее отправить сигнал: «Давай, давай, давай, марш!» Когда команда прозвучала много раз, через какое-то время клетка отправляет сигнал уже после спокойного «Марш». И реакция сохранялась на некоторое время. В мозге происходило какое-то заметное изменение.

Ученый обнаружил лишь крошечный кусочек воспоминания, микроскопический след памяти. Сейчас эту реакцию называют долговременной потенциацией — в некоторых соединениях между нейронами мозга образуется след. Одновременно в Университете Макгилла в Канаде исследователь мозга Тим Блисс, находившийся на расстоянии многих тысяч километров от Лёмо, тоже пытался выяснить, что представляет собой память на клеточном уровне. Но ему не хватало доказательств того, что прочные связи между нейронами как-то связаны с воспоминаниями. И тут Терье Лёмо совершенно случайно открыл явление долговременной потенциации! Тим Блисс поехал в Осло, и в 1968–1969 гг. эти ученые провели ряд экспериментов — они стали материалом для научной статьи 1973 г. В статье говорилось о том, что происходит в мозге на микроуровне, когда у нас в голове образуется воспоминание[17].

Следующие 20 лет на статью почти никто не обращал внимания — тогда наука просто не была к ней готова и ее результаты просто не с чем было связать. Но именно эта статья заложила основы для многих современных исследований, посвященных памяти. Сегодня нам известно больше: каждое воспоминание состоит из множества подобных соединений, и одна нервная клетка способна участвовать в образовании сразу нескольких связей. Сами воспоминания — это огромные сети связей между нейронами. Во время запоминания между нейронами возникают новые связи: они включаются и отключаются, передают или не передают сигнал, тем самым формируя определенную схему.

Гиппокамп не способен хранить все, что нам необходимо запомнить, — информация рассредоточивается по коре головного мозга. Воспоминание созревает долго, пока в мозге устанавливаются все те сложные связи, из которых оно состоит: запахи, вкусы, звуки, атмосфера, сама картинка.

«Сон необходим для консолидации (то есть перехода в долговременную форму) памяти. Мы предполагаем, что, когда спим, мы пропускаем через себя события дня, чтобы закрепить в коре. Но под воздействием стресса этот процесс нарушается — нейроны не передают сигнал так, как положено. Через несколько лет я попытался повторить эксперимент с другими кроликами, и у меня ничего не получилось», — рассказывает Лёмо.