Читать книгу - "Мозг и его «Я». Кто мы? Откуда мы? Куда мы идем? - Татьяна Владимировна Черниговская"

К.А.: Нет, это уже эпигенетика.

Т.Ч.: А при чем здесь гены? Вот он учится и учится…

К.А.: Первый шаг – мы нашли гены, которые в нейронах мозга молчат и включаются в тот момент, когда клетка должна надолго запомнить новую информацию. Это обычная динамическая работа генома (on-off) – какие-то гены работают, какие-то нет. Дальше мы взяли промоторный элемент этого гена – своего рода «рецептор», который реагирует на сигналы из окружения клетки и запускает экспрессию данного гена, и к нему пришили другой ген, которого раньше не было в организме. Теперь, когда клетка запоминает что-то, она через данный промотор включает свой нормальный ген («мы ничего не нарушили там»), но в ее геноме теперь есть и второй такой же промотор, который заставляет работать другой, внедренный нами ген. В зависимости от того, какой он, в одних случаях этот ген обеспечивает флуоресценцию этой клетки, а в других случаях этот ген запускает в ее геноме нужную нам рекомбинацию ДНК. То есть мы заставили этот ген, кодирующий фермент из бактериофага, которого нет у эукариот, разрезать какой-то участок генома в интересующих нас нейронах мозга мыши и вставить туда нужный нам генетический инструмент. Это не имеет никакого отношения к генетике как вопросам о наследовании – это скорее генная инженерия, редактирование геномов соматических клеток. Мы заставили клетки мозга во время когнитивной деятельности приобретать новые генетические свойства, которые, конечно, не передаются по наследству.

Т.Ч.: Очень интересно, что вы говорили про каузальность vs коррелятивность. Потому это то, что нас всех раздражает и о чем мы много лет говорим, что вся такая наука идет на тему корреляции – когда, например, он за ухом чешет, значит, у него что-то включилось.

К.А.: Самые необычные вещи, которые позволяет сделать сегодня экспериментальная нейробиология, – это инженерия разума и сознания животного. Мы можем генерировать у мыши искусственные следы памяти, создавать гибридные воспоминания, можем затягивать два воспоминания в одни и те же клетки мозга и этим искусственно связывать эти ментальные объекты.

Участник 1: Как быть с биологическим объектом в этом случае? Ведь вы говорите о когнитивных функциях биологического объекта. Он сам по себе существует как биологический организм, значит, в этот момент он должен выполнять и любые свои биологические функции. У нас от этого колоссальный фон идет. Вы показываете небольшое количество активных нервных клеток, вообще же клеток – миллионы, а работают единицы. Как-то странно, почему только они выполняют эту задачу, а куда делся организм?

К.А.: Первое – в отношении термина «биологические объекты». Объекты, с которыми мы с вами имели дело в докладе, безусловно, биологические. Все мы биологические объекты, но это не единственное и не максимальное описание разумного существа. Мы такие биологические объекты, которые при этом когнитивные. Это уже новое свойство, развившееся в недрах биологии. Более того, мы еще и социальные объекты. Есть много проблем с тем, как все это уживается между собой. В связи с этим, когда я говорю, что исследуемый мной биологический объект, – это и когнитивный объект, возникает вопрос: как эти две сущности могут находиться в одном и том же пространстве организма?

В организме параллельно действует большое количество функциональных систем, которые кодируются разными группами клеток, в том числе и нервными. Я могу разговаривать, одновременно поддерживать вертикальную позу тела, двигать рукой, думать о следующем вопросе и т. д. Эти функциональные системы прошли в ходе своего развития подгонку так, что они друг другу не противоречат. Что происходит, когда в эксперименте мы вмешиваемся в эту интеграцию, создавая новое когнитивное событие? Ведь группа клеток, которая активируется при этом в мозге, это очень большая популяция. У мыши в ЦНС около 70 млн нервных клеток, и мы посчитали, что во время одного когнитивного эпизода активируется где-то 400–500 тыс. из них.

Участник 1: То, что вы показываете, – это считанное количество клеток, вот это меня смущает.

К.А.: Это потому, что, когда мы оптически регистрируем активность нейронов в живом мозге, мы можем делать это только через маленькое окошко. Поэтому мы видим совсем немного генетически маркированных клеток, крохотную часть от их огромного числа в целом мозге. Но зато с помощью методов оптогенетики можно избирательно стимулировать эти когнитивно индексированные нейроны и смотреть, вызывает ли это активацию других клеток данной когнитивной группы? Сколько клеток из сети в 500 тыс. нейронов нужно возбудить, чтобы воссоздать целостное поведение? Мы уже знаем, что порой всего 100 нейронов достаточно, чтобы вызвать поведение, которое обслуживает вся функциональная система. А можно ли стимуляцией лишь одного нейрона такой громадной системы пробудить всю остальную распределенную по мозгу сеть и соответствующее поведение?

Участник 1: Извините, теоретический вопрос заключается в следующем. Вот вы сказали, что, будучи правильно понятым, разум есть мозг, и это самое главное… Что такое «будучи правильно понятым»? Или я упустил, неправильно понял? Не могли бы вы расшифровать популярно?

К.А.: Скорее, это я упустил. За словами «мозг, будучи правильно понятым…» должна была бы следовать их расшифровка, но у меня не было на это времени. Вкратце их смысл следующий. Мозг может быть описан как коннектом – как сеть. И нейронаука этим сейчас и занимается. Но мое утверждение, что мозг, «будучи правильно понятым», в действительности представляет собой когнитом – гиперсеть, которая состоит уже не из нейронов, а из более крупных элементов – когнитивных групп, когов. Точно так же, как и геном – это не просто большая химическая молекула, состоящая из нуклеотидов, а связанная система генов – единиц биологического уровня, которые кодируют биологическую информацию.

Т.Ч.: Можно я задам еще один вопрос, очень грубо сформулированный: значит ли это, что один и тот же нейрон, который у существа, стоящего на высокой ступени эволюции, и у существа, находящегося на более низкой ступени, – это разные вещи, потому что они материально одинаковые, а на самом деле они нарастили вот эти когнитивные свойства. Я правильно понимаю?

К.А.: Да. Вы можете взять внешне один и тот же, как вам кажется, мозг, и в одном случае он будет наполнен развитым когнитомом, а в другом это будет мозг умственно отсталого, не сформировавший развитую гиперсеть – не создавший достаточное число когнитивных групп и связей между ними.

Участник 2. Вопрос по поводу первой части: меня интересует представленная во время доклада проволочная модель, это тоже когнитом?

К.А.: Нет, это модель не когнитома, а коннектома человека – первая, насколько я знаю, трехмерная модель. Она была создана Владимиром Михайловичем Бехтеревым еще во время его работы в Казани. Те трехмерные реконструкции, которые