Книга: Теория Большого взрыва. Наука в сериале
Назад: 30 Четыре с половиной жизни
Дальше: 32 И вот как это делается

31
Очень долго и счастливо

ЛЕСЛИ ВИНКЛ: ПРИКРЕПИ ЭЛЕКТРОД К МОЗГУ КРЫСЫ, ПОКАЖИ ЕЙ КНОПКУ, ВЫЗЫВАЮЩУЮ ОРГАЗМ. ОНА БУДЕТ ЖАТЬ НА ЭТУ КНОПКУ, ПОКА С ГОЛОДУ НЕ ПОМРЕТ.
ЛЕОНАРД: КТО БЫ ПОСТУПИЛ ИНАЧЕ?
ЛЕСЛИ: РАЗНИЦА МЕЖДУ НАМИ И КРЫСОЙ В ТОМ, ЧТО МЫ НЕ МОЖЕМ ПРИЛЕПИТЬ ЭЛЕКТРОД К НАШЕМУ ГИПОТАЛАМУСУ.
«ПОСТУЛАТ ГАМБУРГЕРА» (СЕЗОН 1, ЭПИЗОД 5)

 

В горячем порыве того, что можно с натяжкой принять за ритуал ухаживания, Лесли повторяет довольно распространенное ошибочное мнение. Мы ее простим, так как ранее она признает перед Леонардом, что «мы с тобой не нейроученые», а нейробиолог Эми Фарра Фаулер появится только через три сезона. (Немножко беспокоит, что в первом эпизоде, где появилась Эми, она утверждает, что принимала участие в научном эксперименте такого рода ). Но давайте задержимся здесь на минутку, чтобы разобраться.
Исследование, к которому Лесли, несомненно, обращается, было проведено в Университете Макгилла в 1954 году, и оно, вполне вероятно, не принесло так много удовольствия крысам. Оно также не определило ничего, что могло относиться к широко распространенному, но не очень реалистичному понятию «центр удовольствия», ни в гипоталамусе, ни в другом каком-то отделе мозга. И ни одна из лабораторных крыс не умерла от голода из-за пристрастия к удовольствию или по другой какой причине.
Во-первых, тесты длились от силы три часа в день на протяжении дней четырех. (Однозначно это меньше времени, чем вы проводите на «Фейсбуке», а вы от голода тоже не умираете.) Это верно, что крысам было позволено стимулировать собственный мозг (нажатием на рычаг, а не на кнопку, кстати), но никто не знает, что они при этом испытывали. И хотя некоторые из них возвращались к рычагу чаще остальных, они также умудрялись находить и другие, более продуктивные занятия. (Один—ноль в игре «Крысы против человека».)
Исследователи Джеймс Олд и Питер Милнер ограничили себя исследованием соотношения между стимуляцией различных структур мозга и частотой нажатия на рычаг. В их докладе, напечатанном в «Журнале сравнительной и физиологической психологии», они аккуратно изложили только определенные результаты наблюдения за поведением. Они вообще не говорили о сексуальной реакции и уж точно не предполагали, что было в крысиных мыслях, не говоря уже об их чувствах.
Способом, который экспериментаторы выбрали для измерения образа мыслей крысы, было сравнение того, как часто она нажимала на рычаг, когда электрод работал, с тем, как часто она обращалась к нему в отсутствие напряжения. Предположением было, что если крыса нажимала на рычаг чаще, когда электрод был под напряжением, то она скорее всего испытывала что-то приятное; если реже, то, возможно, она избегала чего-то неприятного. (Но опять же, они признали, что оказались неспособными интерпретировать поведение одной из крыс, которой нравилось нажимать на рычаг независимо от того, включено ли было напряжение или нет. Может, ей просто нравилась техника.)
В конце концов все крысы погибли, но не от голода или излишней стимуляции, а от ножа хирурга. Чтобы исследователи могли увидеть, где оказались электроды, животные вынуждены были принести себя в жертву, и их мозг был разрезан на кусочки. С помощью этих наблюдений была выделена септальная область, расположенная над гипоталамусом, которая ассоциировалась с повышенной активностью при нажатии на рычаг. Она не имеет отношения к легенде о похотливом «гипотоламусе – колыбели счастья», которой так увлеклась Лесли. Самое интересное заявление, которое делает макгилловский доклад, о том, что стимуляция септальной области «производит кривые восприятия и угасания, схожие с кривыми, производимыми базовым первичным подкреплением». Другими словами, крысы вели себя с рычагом «стимулируй мою септальную область» так же, как они вели себя с рычагом «дай сыр».
Сейчас уже известно, что септальная область и расположенное рядом прилежащее ядро являются главными местоположениями выброса дофамина, нейромедиатора, с которым ассоциируется удовольствие. Пусть так, пусть переменный ток, проходящий сквозь септальную область, возможно, и наводнял крысиный разум разнообразием счастливого жужжания, но это по-прежнему далеко от конечного эротического экстаза. (Что касается эксперимента Эми, включающего стимуляцию «клеток удовольствия» морской звезды, то тут вообще трудно представить способ подтверждения удовольствия – а уж тем более отнести его к определенным клеткам – в существе, у которого нет мозга .)
Электроды, использованные в этой первой попытке глубокой стимуляции мозга, были сделаны из эмалированных проводов, ведущих к трансформатору, соединенному с источником питания. Подрезанные до определенной длины и вставленные через дырочку в черепе, они были аккуратно, но недостаточно точно введены. Высококачественная съемка крысиного мозга в реальном времени тогда еще была недоступна, поэтому было невозможно определить, куда попадет конец электрода.
В настоящее время гораздо проще стимулировать мозг с гораздо большей точностью. Технология, которая называется оптогенетика, включает в себя стимуляцию роста протеинов, чувствительных к свету внутри нейронов определенной области головного мозга. Крошечные щупы затем используются, чтобы стимулироваь мозг, но не с помощью электричества, а путем освещения их с помощью миллисекундных световых импульсов, создавая химическую реакцию. Структуры, не имеющие этих светочувствительных протеинов, остаются нетронутыми.
Могут ли эти продвижения в имплантах, стимулирующих мозг, со временем привести к летально зависимому поведению, о котором говорит Лесли? Неужели нас так легко поработить какими-то электрическими импульсами, пробегающими по нашим низменным ядрам головного мозга? Некоторые «подключенные» из научно-фантастической серии Ларри Нивена «Мир-кольцо», например, стали настолько пристрастившимися к своим постоянным электродам, что умирали от жажды и голода. И если гипотеза о «мозге в банке» верна (см. главу 24), все наши желания базируются не на настоящем восприятии, а на целой жизни из заманчивых фабрикаций.
Оксфордский нейроученый Мортен Крингельбах, специалист по областям удовольствия в головном мозге, предлагает небольшой проблеск надежды. Он говорит, что есть разница между тем, что мы хотим и что нам нравится. На свете много вещей, которые нам очень нравятся, но мы их не делаем, потому что не хотим в данный момент. Жизнь полна удовольствий и желаний, соревнующихся за наше внимание. Некоторые мы находим неотразимыми, по крайней мере на короткий промежуток. Но крысы мы или люди, время от времени мы решаем оставить в покое рычаг – на короткое время – и пойти перекусить.

 

 

эврика! @ caltech.edu
Ну, дорогая, мы ведь мужики, что с нас взять?
Вы можете сподвигнуть крысу к атаке путем стимуляции определенной зоны ее гипоталамуса электродом, но, если сделать то же самое с мышью, она или застынет на месте, или убежит.
Калтеховский биолог Дэвид Андерсон предположил, что, раз у мышей мозг меньше крысиного, лишний разряд из электрода убегает из зоны агрессии и попадает в близкорасположенные зоны защитного поведения. Замена электродной технологии на оптогенетическую дала ему больше контроля над этими зонами и позволила ему побудить самцов к агрессии, и они при этом не застывали.
Эта же зона гипоталамуса активна и во время спаривания, и Андерсон обнаружил, что снижение стимуляции приводило к переключению с режима атаки на режим соблазнения. Другими словами, две фундаментальные модели поведения, агрессия и спаривание, – классические противоположности, но при этом странно похожие – контролируются одними и теми же нейронами.
И до того как вы начнете хвастаться: «Я любовник, а не боец», вспомните: дело может быть только в степени стимуляции.

 

В какой Вселенной?
Эврика!
В нашей последней попытке обнаружить расположение квартирного дома мы попробуем то, что любой другой человек попробовал бы в первую очередь: поехать в Пасадену и посмотреть. На самом деле, нам даже это не нужно делать: это уже сделали за нас. В апреле 2012 года, вооруженный многочисленными изображениями видов из различных окон в сериале, отважный фотограф-любитель Джеймс П. Миллер вышел на улицы Пасадены и начал свой поиск местонахождения(-ий) этих городских пейзажей. Сначала он заметил взаиморасположение между куполом городской мэрии Пасадены и горами за ней, как они видны из квартиры Леонарда и Шелдона. Это привело его на линию, проходящую наискосок через деловую часть города. Исследовав эту линию, он смог найти дополнительные здания, которые видны из окна.
Все, что ему оставалось делать, это побродить по этой части города, исследуя здания и балконы, пока он не смог бы найти точную позицию, из которой можно найти этот вид: верхушку парковки на Грин-стрит и Хадсон-авеню, в полумиле от территории Калтеха. Повернув голову на 30 градусов вправо (знакомый угол; см. главу 29), он с восторгом обнаружил то, что открывается из окна гостиной Пенни . Миллер обнаружил несколько нестыковок между тем, что он видел в сериале, и тем, что было у него перед глазами. Во-первых, окно Пенни выходит не под 30 градусами вправо от окна Леонарда и Шелдона, а под 90 налево. Во-вторых, некоторые здания и строения чудесным образом поменяли местоположение. И хоть мэрия, расположенная в полумиле, была всего лишь точкой вдали, она заполняет бо́льшую часть вида из окна квартиры 4А.
Но для этого есть очень простое объяснение. Ясное дело, окна здания состоят из призм, объективов и лучших цифровых фильтров. Оно так же ошивается у несуществующих адресов, маскируется под парковку и практически сворачивается в четвертое измерение.
Очень убедительно.
Назад: 30 Четыре с половиной жизни
Дальше: 32 И вот как это делается