Альманах «Знак вопроса» - ЗНАК ВОПРОСА 1994 № 01-02

Как считает Хиден — автор электрическо-химической модели памяти, любая нервная клетка способна хранить неограниченный объем сведений. Согласно ей не требуется ни существования какого-то единственного нейрона, ни совокупности специфических связей между клетками, чтобы вводимые в мозг сигналы могли кодироваться на уровне как кратковременного хранения, так и долговременного. Все, что требуется в данном случае, — это наличие внутри клетки молекулы РНК, а также образуемого с ее участием белка, которые должны реагировать на частоты электрических сигналов, генерируемых в процессе восприятия субъектом того или иного рода информации.

С нейрофизиологической точки зрения теория Хидена вполне допустима, так как она не противоречит многим хорошо известным фактам. В частности, таким, как наличие двух видов памяти — кратковременной и долговременной, а также очевидной нелокализованности «сейфов» памяти в какой-либо конкретной структуре центральной нервной системы.

Конечно, многое еще не ясно, когда речь идет о материальной основе памяти. На многие вопросы предстоит в будущем дать ответ ученым. В частности, пока, к сожалению, очень мало можно сказать, каким путем электрические импульсы нервных клеток преобразуются в биохимические реакции, направленные на синтез РНК, да к тому же специфичной для каждого воспринимаемого мозгом предмета. Неизвестен исследователям памяти также механизм воспоминаний, извлечения информации из ее «кладовых». Но то, что уже сегодня известно специалистам о функциях центральной нервной системы, позволяет надеяться на раскрытие ряда все еще загадочных проявлений в деятельности механизмов мозга. Работа в этом направлении продолжается.

В последнее время особое внимание исследователей функций мозга, в том числе и функций памяти, привлечено к фактам, полученным в Институте экспериментальной медицины, руководимой академиком Н. П. Бехтеревой. В физиологическом отделе этого института, возглавляемого доктором медицинских наук Г. А. Вартаняном, были проведены следующие опыты. Из мозга животного с поврежденным мозжечком, который, как известно, является координатором деятельности всех мышц тела, был приготовлен экстракт. Затем его вводили в мозг здорового животного. Каково же было удивление экспериментаторов, когда они увидели, что у того начали вдруг проявляться такие же нарушения координации движений, как и у оперированного зверька. Любопытным оказалось и то, что введенный здоровому животному экстракт мозга больного собрата содержал сведения о том, какая именно конечность — левая или правая — должна перестать нормально функционировать. Но и это еще не все. Как показали сотрудники Г. А. Вартаняна, химическое соединение, с помощью которого передается информация подобного рода, оказалось лишенным видовой специфичности. Что это значит? А значит это то, что оно универсально в своих действиях. От какого бы животного, предварительно подвергшегося операции на мозге, не вводился экстракт нервной ткани другому подопытному зверьку, эффект был однонаправленным. Так, например, оказалось, что вытяжка из мозга больной крысы вызывала развитие паралича конечностей у морских свинок, а вытяжка из мозга травмированных кошек, кроликов, баранов могла обусловливать проявление аналогичного синдрома у собак и морских свинок. Более того, как сообщают в совместной статье академик Е. И. Чазов и академик Н. П. Бехтерева, если спинномозговую жидкость больного с односторонним повреждением мозга — односторонним инсультом — ввести в спинной мозг крысам, то у них начинают развиваться своеобразные нарушения позы задних лап. Выражалось это в том, что одна лапа животного была в большей степени согнута, или, иными словами, флексирована, чем другая. При этом проявился чрезвычайно любопытный факт. Оказалось, что сторона флексированной лапы крысы полностью совпала со стороной парализованной конечности человека, у которого брали спинномозговую жидкость. Вывод из результатов этих исследований может быть только один. Именно в спинномозговой жидкости больных содержатся химические соединения-носители информации о месте повреждения. Можно ли их назвать пилюлями памяти? С академической точностью пока сказать невозможно. Тем не менее в неврологической практике они могут найти широкое применение в лечении односторонних инсультов и травм мозга. Подтверждением сказанному могут быть такие данные, полученные в Институте экспериментальной медицины. У кошки в лабораторных условиях повреждали двигательную зону коры головного мозга, после чего у животного наблюдались расстройства походки. Введение этой кошке спинномозговой жидкости другой кошки, перенесшей подобную травму и компенсировавшей двигательный эффект, приводило к восстановлению нарушенной функции центральной нервной системы.

Вот так была доказана одна из удивительнейших особенностей деятельности мозга живых существ — способность фиксировать в химических соединениях информацию не только об окружающем его мире, но и о тех событиях, которые происходят в организме. И не просто фиксировать ее и хранить как никому не нужный груз, а как целебный препарат для своевременного использования в самолечении и восстановлении утраченных функций.

Немалый вклад в изучение материальной основы памяти внесли исследования структурной организации мозговой ткани, в том числе и синапсов — своеобразных межклеточных «пограничных» зон.

Нетрудно себе представить, что если промежуток между синапсами — ширина той «реки», через которую переправляется медиатор, — меньше, то нервные импульсы от одной клетки к другой будут проходить быстрее. В действительности так оно и оказалось. Под влиянием стимуляций нервной системы, сопутствующих процессам обучения и формирования следов памяти, толщина синаптических окончаний нервных волокон увеличивается, что ведет к уменьшению разрыва между нервными клетками. Пути между ними становятся более короткими и простыми, проторенными — «зеленая улица» для поступления в мозг информации открыта.

Вот вам еще одна характерная черта памяти — проявление ее в структурных изменениях мозговой ткани. Эти изменения под влиянием поступления и закрепления информации в системах памяти оказались более стабильными и наглядными, чем изменения в этих же случаях электрических реакций мозга и изменения нуклеиновых кислот и белков.

Но не только синапсы меняют свои морфологические характеристики под действием поступления в центральную нервную систему всякого рода внешних раздражений. Экспериментальным путем доказано, что если создавать в мозгу свободное пространство, то оказывается, что при этих условиях можно наблюдать процесс роста нервных волокон.