Гомо Сапиенс. Человек разумный

После славных побед науки над мертвым миром пришел черед разработки и живого мира, а в нем и венца живой природы – деятельности мозга. Задача на этом последнем пункте так невыразимо велика и сложна, что требуются все ресурсы мысли: абсолютная свобода, полная отрешенность шаблонов, какое только возможно разнообразие точек зрения и способов действия и т. д., чтобы обеспечить успех. Все работники мысли, с какой стороны они не подходили к предмету, все увидят нечто на свою долю, а доли всех рано или поздно сложатся в разрешение величайшей задачи человеческой мысли.

Из нобелевской лекции академика Ивана Петровича Павлова, 1918 год

Подобно снежинкам и человеческим лицам в природе нет двух в точности одинаковых нейронов. Ибо этот крохотный (в диаметре тоньше волоса) «атом» мозга являет собой сложнейшую химическую фабрику. В теле нейрона (объем всего лишь 0,001 кубического миллиметра, вес – 0,00083 миллиграмма) содержатся сотни тысяч химических веществ и тысячи ферментов-катализаторов, обеспечивающих протекание множества биохимических реакций.

Еще факты из жизни нейрона. В нервной клетке имеется около 20 миллионов молекул рибонуклеиновой кислоты (сокращенно РНК). Каждая, повинуясь генетическим инструкциям молекул наследственности – молекул дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), – готова начать вырабатывать любой из 100 000 нужных клетке белков.

Несхожесть нейронов обусловлена не только богатством их внутреннего строения, но и запутанностью связей с другими клетками. Некоторые нейроны имеют до десятков тысяч таких контактов (синапсов, если по-научному, или «застежек» в буквальном переводе на русский). Так что в общем дружном хоре каждый нейрон может вести свою мелодию, отличную от других и высотой звука, и тембром.

Впрочем, нейроны мало похожи на хористов, они «переговариваются» друг с другом, подобно муравьям, с помощью различных химических кодов. Их основу составляют вещества, называемые медиаторами. Сейчас медиаторов известно около 40, но число это может сильно возрасти.

Комбинации химических приливов и отливов, идущих по проводящим путям мозга, несут не только информацию. Ученые полагают, что эти химические волны ответственны и за вечно меняющийся калейдоскоп эмоций, всего того, что мы условно называем настроением.

Нейрон способен «говорить» с другими нейронами не только на языке химии. Мозг является также небольшим генератором (суммарная мощность около 25 ватт), который вырабатывает электрические (точнее, электрохимической природы, как в карманной батарейке) импульсы.

Если бы можно было контролировать химическую и электрическую активность нейронов, то, возможно, удалось бы выправлять и различные психические расстройства. И это одна из причин, почему ученые разрабатывают все новые методы получения различных характеристик мозговой деятельности.

Сегодня мозг исследуют с помощью электронных микроскопов и меченых атомов. «Отпечатки пальцев мозга» можно получать с помощью электроэнцефалографии. Важное значение имеет и методика вживления электродов в мозг на длительное время (ее в 1924 году предложил швейцарский ученый В. Гесс). Так действительно удается услышать «голос» каждого отдельного нейрона.

А совсем недавно родилось еще одно направление исследований – термоэнцефалоскопия. В 1983 году впервые в мире советские ученые получили тепловые карты живого работающего мозга. Можно наблюдать, как меняется энергетика мозга, как в работу включаются те или иные его участки по мере того, как мозг решает разные задачи. Идет эксперимент, и на экране сменяют друг друга цветные изображения полушарий мозга – цвет отражает определенную степень разогретости различных зон, а значит, большую или меньшую их активность.

Прислушиваясь к «щебетанию» нейронов, прорываясь сквозь треск, щелканье, пищание, шипение их голосов, ломая голову над частоколом световых ликов, возникающих на зеленоватых экранах осциллографов, продираясь сквозь эхо электрических разрядов, сотрясающих тельца нейронов, когда до них дотрагивается острое жало электрода, распутывая хитросплетения биотоков, ученые стараются уловить все своеобразие и неповторимость пульсирующих, трепещущих, подвластных еще непонятым, не открытым законам нейронных сетей.