Беседы 2003 года (№10) - Диалоги (октябрь 2003 г.)

А.Г. Надеюсь. У меня к вам вопрос как к географу и путешественнику. Даже два. Верно ли мое субъективное ощущение – человека, не имеющего к вашей науке никакого отношения, – что в России пространство более враждебно к обитателям, чем в любой другой местности из тех, что доступны нам на территории Европы, если брать европейскую Россию.

И второй вопрос, замечали ли вы, что, путешествуя по Соединенным Штатам, в каком бы городке ты ни находился, где бы ты ни был, при всей удаленности от центра, там всегда один год. Путешествуете в 2003 году, там 2003 год, куда бы вы ни приехали. В России стоит отъехать на 100 километров, как ты попадаешь буквально в прошлое.

В.К. Я не могу ответить на первый вопрос, потому что, по-моему, он некорректно задан, я не вижу способа сформулировать его таким образом, чтобы на него можно было корректно ответить…

А.Г. Давление ландшафта, среды в России больше на человека или меньше, чем в Европе?

В.К. Я не хочу уклоняться, я не могу ответить на этот вопрос.

А.Г. Не можете ответить как географ?

В.К. Для меня это то же самое, потому что я не делю свое существование пополам, одна половинка географ, другая половинка муж. Может быть, дело в том, что я практически не был в зарубежных странах.

Что касается второго, то, несомненно, так. В разных зонах культурного ландшафта, конечно же, время течет по-разному. Причем не исключено, что оно течет даже в разные стороны. Потому что если, скажем, в 20 или 30 крупнейших городах России и их окрестностях, которые заняты дачами, мы видим попытку синхронизации российского времени и мирового времени движения вперед, то скажем, в 100 километрах от миллионного города, мы явно видим отставание на несколько лет от первой зоны. Но все равно мы еще не видим советской эпохи. А на окраине или, как мы говорим, на периферии узловых районов, мы видим некоторые возвращения даже в досоветские времена. Мы видим там натурализацию ландшафта, и в частности, исчезновение сферы наличного денежного обращения. Это не значит, что там кредитные карты. Нет, там просто денег нет вообще, там натуральный обмен. Там общинная структура или, может быть, это военный коммунизм, когда не было денег в обращении? Это несомненно так.

В этом смысле Москва… Если верить рекламе, Москва же не Россия, недаром часто повторяется рекламный слоган «Что соединяет Москву и Россию?» В рекламе вообще очень много характерных проговорок относительно пространства. Москва отдрейфовывает от страны еще и во времени, она начинает жить совершенно в другом времени. Так что если для Советского Союза была характерна чрезвычайная поляризация культурного ландшафта, огромное различие между центром и периферией (и различие отнюдь не только в том, что где-то была колбаса, а где-то ее не было, это, в конце концов, не самое главное), то сейчас эта поляризация резко усилилась.

И это, конечно, представляет для страны огромную проблему, потому что страна не может состоять из частей, которые не только живут в разных временах, но еще и движутся в разных направлениях. Это чревато серьезными проблемами. Но опять-таки это та ситуация, о которой общество охотно говорит, если не на кухнях, то в курилках, но оно совершенно не стимулирует какие-то реальные исследования, поиски, размышления, беседы.

А.Г. Вы сказали, что географы, к которым не обратились за советом, могли бы предсказать развал Советского Союза фактически еще за два года до самого события.

В.К. Не совсем так. Распад Советского союза начался раньше…

А.Г. Но это было детерминированное явление?

В.К. Да, конечно. Я уточню, это было структурно детерминировано. Просто структура нашего пространства, о которой надо говорить еще час, была такова, что, возможно, было движение только в одном направлении. Страна состояла из определенных частей, и она начала распадаться на эти самые части. Это была плитчатая структура. Она распалась именно по границам союзных республик, за двумя исключениями. За исключением Приднестровья и Абхазии. Все остальное шло именно так. Простите, я вас перебил.

А.Г. Вы сейчас сказали, не уточняя деталей, что современная ситуация, когда страна живет в разных временах, да еще и движется в разных направлениях по временной оси, до хорошего довести не может. А до чего она может довести?

В.К. Первое. Может произойти утрата социального контроля над значительной частью территории, и эти территории могут стать источником реальных проблем. Например, они могут стать очагами заболеваний, там могут начаться лесные пожары, что, кстати говоря, мы и видим. Что значит лесные пожары? Лесные пожары в хорошо обустроенном культурном ландшафте происходить просто не могут. Просто потому что там есть социальные технологии, когда любой очаг пожара гасится.

А.Г. Но в Калифорнии же происходит регулярно, и сгорают даже города иногда.

В.К. Я не могу говорить о том, чего я не знаю. Кроме того, я не уверен, что в Калифорнии, если судить по тем сведениям, каковыми я располагаю, нет чрезмерной поляризации. И, кроме того, все-таки Калифорния находится в аридном – жарком и сухом – климате, где достаточно поднести спичку и все загорается. Мы живем в другом климате.

Когда я был на Южном Сахалине, меня поразила информация, что Сахалин, который практически весь выгорает, в японское время не горел. Потому что так была устроена система расселения, и так были устроены социальные практики, что каждая община отвечала за то, чтобы лес на подконтрольном участке не горел. И в этом смысле она была заинтересована в том, чтобы его гасить. Сейчас такая ситуация места не имеет.

Так вот, эти пустующие территории могут стать источником серьезных проблем хотя бы потому, что они могут заселяться некоторыми маргинальными группами, а когда маргиналы расширяются на какой-то территории, берут ее под контроль, то это всегда может быть чем-то чревато. Второе – если страна куда-то двигается, то значит, двигаются не отдельные столичные города, а большинство населения. А если большинство населения живет в разных стереотипах, в разных навыках, в разных практиках…

А.Г. В разных странах, по сути дела.

В.К. Если угодно, в разных странах. Речь не идет о том, чтобы выровнять различия, стереть различия между городом и деревней. Кстати, ведь никто не заметил, что коммунистам же это удалось. Различия между городом и деревней стерлись, потому что большинство городского населения России занимается сельским хозяйством. И в этом смысле, если называть деревней поселение, где живут люди, которые занимаются сельским хозяйством, то самая большая деревня, планетарная деревня – это Москва: 5 миллионов ее жителей занимаются сельским хозяйством на своих «дачных участках». И скажем, для двух или трех миллионов это основной источник жизненных благ. Вот такой парадокс.

Я думаю, что более-менее ответил на ваш вопрос, чем опасна ситуация, когда центр и периферия движутся в разных направлениях. Слишком большие контрасты чреваты конфликтом.

А.Г. Как по-вашему, есть реальный способ избежать этого конфликта, учитывая размер территории и состояние общества на сегодня?

В.К. Я бы сказал так, что есть простые вопросы, на которые возможны только очень сложные ответы. И в этом смысле нет никакого простого ответа. Есть ситуации, которые разрешаются централизованно, можно, скажем, легализовать фактически начавшуюся свободную торговлю известным гайдаровским указом. На самом деле это была бы только легализация, потому что та торговля, которая существовала, торговля из-под полы, была уже свободной, со свободным ценообразованием. А здесь этот случай не пройдет. Здесь нужно, чтобы действовали десятки, может быть, сотни тысяч, может быть, и миллионы небольших групп. Чтобы они соответственно действовали в самом простом отношении, например, приняли решение не загрязнять ручьев, которые протекают по их территории, и, скажем, нормально обращаться с мусором. Ничего не поделаешь, ландшафт может быть оживлен, витализирован только при помощи рассредоточенного децентрализованного действия. И другого способа здесь нет. Никакое правительственное постановление здесь ведь ничего не изменит.

А.Г. Вы знаете, когда я довольно давно обратился в организацию Гринпис с похожим предложением – локальными группами сделать так, чтобы хотя бы в ближайшем Подмосковье можно было выехать на природу – я услышал, что они занимаются только глобальными проектами, а этой чепухой они заниматься не хотят. Если даже эти продавцы страха, с позволения сказать, не хотят этим заниматься, то кто? Как вы представляете себе эти группы?

В.К. Дело в том, что такие группы реально существуют. Заметьте, что нельзя сказать, что в стране нет социальной активности. В стране есть определенная социальная активность. Люди осваивают новые профессии, новые социальные практики. И, скажем, если за последние 15 лет освоены новые 10-20 миллионов земельных участков для карликового рабского сельского хозяйства, так называемые дачные участки, значит, дело не в недостатке энергетики. Значит, проблема не в том, что люди уже…

А.Г. 10 миллионов вы сказали?

В.К. Да, 10 миллионов.

А.Г. Это тех самых «шесть соток»? Сейчас уже больше, наверное, 15 соток.

В.К. Реально каждый такой участок воздействует на гораздо большую территорию. Да, конечно, в стране произошла земельная революция, которую никто не заметил. Потому что дачные участки занимают самые ценные земли в силу их пространственного положения. Городов мало, и положение около миллионного города – это уникальный ресурс.

Быстро миллионный город не построишь, даже большевикам такие вещи быстро не удавались. Значит, социальная активность есть. Но значит, она каким-то образом не направлена, и здесь я, как профессионал, должен дойти до какого-то места и сказать, что я ставлю точку. Потому что если нет чего-то в культуре, как постоянно уговаривают меня мои коллеги-культурологи, то, значит, здесь географ ничего не может. И, как это ни странно, многие вещи в пространстве определяются тем, что не все определяется географией. И может быть, это хорошо, что не все определяется географией. Есть вещи поважнее или посильнее географии.

Но почему люди кинулись захватывать дачные участки, а не получать, скажем, новые профессии, не учить восточные языки, спрос на которые в России до сих пор не удовлетворен? Человеку с хорошим знанием японского языка нетрудно найти высокооплачиваемую работу. По моим представлениям, какая-то часть людей, которые 15 лет окультуривают свое бывшее болото, какая-то часть из них могла бы выучить японский язык или поучить какую-то профессию попроще, но востребованную. Почему энергия людей потекла в одно русло, а не в другое – об этом географ ничего не знает, он может видеть, как эта энергия течет в разных местах.

И в этом смысле каждая научная профессия экспортирует, в частности, новые вопросы. И география тоже экспортирует такого рода вопросы. Она экспортирует наблюдения, что дачный бум охватил все территории. В частности, дачный бум охватил территории и в Заполярье тоже, где почти ничего не растет, но, тем не менее, энергия прикладывается. Но почему это произошло? Не знаю. Честнее будет казать, что мы этого не знаем. Я здесь никакой крамолы не вижу.

А.Г. Я вернусь еще раз к вопросу, который я вам задавал. Чтобы вы все-таки как-то на него ответили, учитывая ваш опыт путешествий именно по России. Я обратил внимание, что где бы за границей я не путешествовал, в теплых ли странах или в странах с умеренным климатом, в больших или в маленьких, предполагаемая агрессия и опасность исходит от обитателей этой страны. Меня может задавить автомобиль, за рулем которого сидит абориген, меня могут ударить чем-нибудь по голове на улице Нью-Йорка, меня может придавить шаткой постройкой где-нибудь в Бронксе и так далее. Эта опасность исходит от аборигенов. Когда я путешествую по России (не знаю, откуда это берется), но опасность исходит от ландшафта, от среды, от пространства. Поясню: я могу, выйдя у себя на даче в Тверской области, как уже однажды было, за калитку, на полчаса за грибами, вернуться через 4 с половиной часа, пройдя 8 километров, просто элементарно заблудившись. К счастью, я пошел в нужном направлении. А то мог бы идти до Твери, и не знаю, дошел бы или не дошел. Гибельные места окружают нас. У вас нет такого ощущения?

В.К. Нет, у меня такого ощущения нет, но я повторяю, что у меня нет должного опыта путешествий за границей. Вы поднимаете здесь очень важную тему, даже клубок тем. Во-первых, вещи, связанные с мистикой земли, соответственно, с мистикой ландшафта. В нашей стране, кстати говоря, бум разного рода религиозных движений, где мистика особых мест играет большую роль.

А.Г. Но только про феншуй не будем говорить…

В.К. Нет, нет, у нас есть бажовцы, оригинальное движение на Урале, для которых тексты Бажова и близкие к ним – сакральны. Их довольно много, десятки тысяч, по крайней мере, может быть, и больше.

А.Г. Они появились до толкиенистов или после?

В.К. Нет, они появились давно. И в этом смысле они укоренены. Они действительно знают свой ландшафт, они действительно путешествуют, хотя для них это не путешествие, а паломничество и так далее. Это первое. А второе то, что люди разных психофизиологических типов очень по-разному воспринимают разные типы ландшафта, и здесь существует довольно сложная проблема пригонки людей разных типов и разных ландшафтов. Притом, что мы понимаем, что в одном месте должны жить люди разных типов. Иначе начнется странная сегрегация, если, скажем, часть пространства займут рационалисты, где-то там неподалеку от них будут жить рационалисты-интраверты, отдельно рационалисты-экстраверты и так далее и так далее. Опыта такого разделения нет.

Я рискну предположить, что, может быть, у вас какие-то такого рода реакции на ландшафт, потому что я слышу в том числе и отзывы совершенно противоположные. Что человек всюду испытывает тревогу и опасность, и как только возвращается в Россию – его охватывает покой. Скажем, с подобными реакциями я столкнулся, когда вел полевые исследования в Арзамасе-16. Жители Арзамаса-16 с большим трудом находились на свободе, за проволокой своей зоны, они испытывали там острый дискомфорт. Там было поразительное выражение: «Въехал в зону – дышу свободно». Есть же соответственно и такие реакции.

Что касается опасности при путешествиях по России, то ведь уровень агрессивности населения снижается. И когда меня спрашивают: «Как же ты едешь на Камчатку, на Сахалин?», – я всегда отвечаю, что я хожу и в походы по Подмосковью. Подмосковье-то гораздо опаснее.

А.Г. Вне всякого сомнения. У меня еще есть вопрос, который касается глобализации и вашего отношения как географа к этому политическому и, может быть, социальному отчасти явлению. Если хотите, можете ответить.

В.К. Строго говоря, у меня нет здесь особого отношения как у профессионала. Прежде всего потому, что эта область не слишком профессионально тематизированная. Не очень понятно, что в этой области делать географу. Как географ могу видеть здесь вполне тривиальные вещи.

А.Г. Это заимствование ландшафта, скажем, или ландшафтных идей, ландшафтной философии?

В.К. Дело в том, что это заимствование началось раньше. Рискну предположить, что вы неоднократно бывали в Павловске, Гатчине или в Царском Селе. И рискну также предположить, что вы нашли эти культурные заимствования удачными.

А.Г. Я – нет.

В.К. Тогда выскажу свое мнение. На мой взгляд, английский парк в России привился. Гатчина, Павловск – привились. Нравится нам это или нет, но садово-парковое искусство в России привилось. Это была ландшафтная новация задолго до всякой глобализации. И такого рода обмены случались достаточно давно. Но позвольте, если бы не было таких обменов, что бы мы сейчас ели? Картошки у нас бы не было, подсолнечного масла у нас бы не было. Помидоров, идущих на закуску к русскому национальному напитку, ведь тоже не было бы. Хотя все это сравнительно недавно позаимствовано, это же все, смешно сказать, послепетровское, послеекатерининское даже, исторически это совсем недавно. Не думаю, что здесь есть что-то принципиально новое.

А то, что центр тяжести мирового сообщества перенесется в Тихий океан, предсказывал больше столетия назад русский географ Воейков. У него была на эту тему статья, над которой тогда смеялись. Смеяться уже оказалось не нужным, центр тяжести мирового хозяйства перенесся в Тихий океан. Он был в Средиземном море, он был в Северной Атлантике, теперь он перенесся туда. Впрочем, я совсем не специалист в этих вопросах, и вам следует спросить об этом кого-нибудь другого.

А.Г. Спасибо.

Нейрональная пластичность

28.10.03

(хр. 00:50:02)

Участник:

Алексей Васильевич Семьянов – доктор биологических наук

Алексей Семьянов: Разум возник в результате эволюционного развития головного мозга. Другими словами, головной мозг является продуктом эволюции, который позволил человеку достигнуть определенного уровня и стать доминирующим видом на планете. В связи с этим изучение мозга является крайне важным для того, чтобы человек мог лучше понять самого себя, объяснить, почему он действует так или иначе в разных ситуациях. Существует также и медицинский аспект исследований головного мозга. Человеческий мозг возник сравнительно недавно и не так хорошо «отлажен» природой, как остальные органы нашего тела – «поломки» случаются довольно часто.

Я расскажу историю, которая со мной приключилась совсем недавно. Благотворительные фонды в Великобритании иногда собирают деньги просто на улицах. Подходят к людям и спрашивают, не могли бы они пожертвовать на развитие того или иного направления медицинских исследований. И ко мне подошли из фонда, занимающегося финансированием науки о мозге, и начали с вопроса: не знаю ли я, какой процент населения Великобритании страдает заболеваниями мозга в течение их жизни.

Александр Гордон: Нашли адресата для вопроса…

А.С. … и совершенно случайно. И выяснилось, что 25 процентов, то есть каждый четвертый. Вдумайтесь в цифры.

С чем это связано? Европейские цивилизации достигли такого уровня развития, когда они способны избежать многих заболеваний. Те заболевания, которые были летальными в какой-то исторический период, перестали наносить урон популяции. А вот проблема заболеваний мозга до сих пор остается крайне острой. Мы недостаточно знаем о мозге. В результате интенсивных исследований человечество получило большой объем информации, но так и не узнало главного – как работает система в целом…

А.Г. Но при этом (простите, что перебью вас, просто у нас неоднократно были разговоры на эту тему) вы стоите на той материалистической позиции, которая считает сознание – вы с этого начали – функцией мозга.

А.С. Да, совершенно верно. Я подхожу к пониманию сознания, как функции мозга и как результату биологической эволюции. Усложнение и совершенствование мозга привело к тому, что у человека, у единственного вида на планете, появился разум, который позволил ему выделиться из царства животных и создать собственную среду обитания. Всё, что существует вокруг нас: политика, экономика, бизнес, культура, искусства, религия – всё является продуктом нашего разума, а значит, результатом биологической эволюции.

А.Г. Еще один уточняющий вопрос. Вы считаете, что, исследуя морфологию, анатомию мозга, его функции, можно приоткрыть завесу над тем, что такое сознание и разум.

А.С. Сознание и разум – это то, как мы обрабатываем информацию, полученную из окружающего нас мира. Варианты нашего поведения в той или иной ситуации могут быть предсказаны и непосредственно зависят от функций мозга. Мы знаем, что в мозге существуют отделы, которые ответственны за речь, кратковременную память и т. д. Хотя у нас в руках пока еще «молоток», а не тонкий инструмент, мы уже можем менять работу мозга так, чтобы изменить личность человека.

А.Г. Только хотел заметить, что даже эта экспериментальная база не может доказать того, например, тезиса, что мозг в данном случае является генератором, а не приемником-передатчиком, как думают некоторые, в том числе и морфологи. Потому что, изменяя настройку, мы таким же образом можем изменить программу. Связь между мышлением, сознанием и мозгом есть вне всякого сомнения.

А.С. Я понимаю ваш аргумент. Многие пытались найти ответ на этот вопрос, исходя из доступных знаний и наблюдений.

А.Г. Я поэтому и хулиганничаю…

А.С. Он интересует всех. Если вы сюда посадите, скажем, человека, занимающегося квантовой физикой, он вам расскажет свой взгляд на работу мозга.

А.Г. Недавно у нас это и было…

А.С. Другое вы услышите от священника или представителя искусства. У всех людей есть интерес к этой проблеме. Мне хотелось рассуждать с научной точки зрения и говорить о вещах, которые мы можем или сможем проверить экспериментально. Поэтому, прежде всего, я хотел бы рассказать о методах, которые используются для изучения мозга. Их можно классифицировать в зависимости от экспериментального подхода.

Подход – «сверху вниз». Мозг рассматривается как система в целом. Всем известна электроэнцефалография, когда на голову устанавливают электроды и с их помощью записывают активность разных участков мозга. И при этом мы можем наблюдать генерацию или исчезновение ритмов в тех или иных областях мозга. И дальше вас просят сделать то или иное движение, открыть-закрыть глаза, показывают различные изображения. Описывая изменения в электроэнцефалограмме, можно предположить, что собственно происходит в мозге. Это один подход. Другой похожий метод – компьютерная томография. В этом случае мы можем видеть на экране монитора, как возникают вспышки активности в разных областях мозга на различной глубине. При этом можно получить трехмерную реконструкцию отделов мозга.

А.Г. Практически в реальном времени.

А.С. Как правило, в реальном времени.

Есть другой, более практичный подход: «мозг – черный ящик». Мозг рассматривается как система, у которой есть вход и выход. Этот подход находит применение в фармакологии. Разрабатывается какой-то химический препарат, который влияет на тот или иной клеточный рецептор. Что происходит в мозге за пределами взаимодействия лиганда с рецептором, исследователя уже не интересует. Важно определить, помогает ли это вещество вылечить то или иное заболевание, как влияет на поведение, память и обучение. Так появляются новые лекарства.

А.Г. То есть механизм неважен, важен результат.

А.С. Да, но это опасный подход. Часто клеточные механизмы действия лекарственных препаратов оказываются крайне важными. Если какая-то коммерческая компания выпустила препарат на рынок, который излечивает то или иное заболевание, а через десять лет появляется побочный эффект, который завязан на геном, то этот эффект может быть более неприятным, чем само заболевание. Поэтому опасность такого подхода очевидна, хотя и позволяет получить быстрый результат.

Третий подход – «снизу вверх». О нем я хотел бы сегодня поговорить более подробно, поскольку сам занимаюсь данного рода исследованиями. Ученые пытаются понять, как происходит передача и обработка сигнала на уровне локальных нейрональных сетей, и дальше – сделать обобщения о функциях структур мозга.

Чтобы начать говорить о том, что происходит на уровне нейронов, основных клеток мозга, я хотел бы показать несколько изображений, полученных с помощью светового микроскопа. Если мы возьмем небольшой кусочек мозга и погрузим его в физиологический раствор, то клетки будут жить достаточно долгое время. Эту ткань можно получить от экспериментальных животных или в результате хирургических операций на человеке. В последнем случае – это ткань поврежденного или больного мозга. Она несет важную информацию о причине заболевания.

Сейчас вы видите типичное изображение, полученное с участка гиппокампа морской свинки. Гиппокамп – это структура мозга, ответственная за кратковременную память и обучение. Если у человека повреждены оба гиппокампа, то он попадает в «день сурка». Он помнит всё, что происходило раньше, но не может запоминать новую информацию, и каждый день начинается с одного и того же момента.

Таким образом, исследования гиппокампа важны для понимания механизмов обучения и памяти. Если вы приглядитесь к рисунку, то можно увидеть нейроны. Они сгруппированы в слои. Эти клетки мозга связаны друг с другом и посредством этих связей получают и передают информацию. На втором изображении тоже можно обнаружить несколько нейронов. Итак, мы можем работать с живыми клетками в изолированном участке мозга.

Здесь вы видите нейрон при большем увеличении. Если изменять фокус, то можно получить представление о трехмерной структуре клетки и увидеть ее отростки. Покажите, пожалуйста, анимацию.

Теперь перед вами схематическое изображение, которое дает представление о сложности взаимодействия между нейронами. В реальных нейрональных сетях таких клеток тысячи и миллионы. Естественно, у экспериментатора, вооруженного современным микроскопом, возникает желание исследовать активность не целого мозга или его структуры, как в энцефалографии, а одного нейрона: посмотреть, как одна клетка живет, что с ней происходит. Сейчас перед вами нейрон, к которому подходит стеклянный микроэлектрод, заполненный раствором, позволяющим передавать электрический ток. В этой конфигурации мы можем записывать электрическую активность одной-единственной клетки. Вот еще одно такое изображение.

А.Г. Размер нейрона какой в данном случае?

А.С. Сома данных нейронов – порядка 20-30 микрометров. Вообще размеры различаются у разных видов. Это морская свинка. Если мы посмотрим у крысы, нейроны будут мельче. У обезьяны или человека будут выглядеть совершенно по-другому. Тем не менее, данные, которые мы получаем на животных, могут быть в некоторой степени приложимы и к человеку. Несмотря на качественное различие в работе мозга человека, мы изучаем базовые механизмы для человека и животных. В чем качественное отличие мозга человека и в чем секрет сознания, говорить еще рано. В данном случае, необходимо двигаться от простого к сложному.

А.Г. То есть вы исследуете механизмы, которые в принципе должны быть одинаковыми у человека и у морской свинки.

А.С. Совершенно верно, в большинстве случаев это именно так, хотя, разумеется, бывают отличия. Тем не менее, эти знания позволяют разрабатывать новые лекарства и размышлять о механизмах работы человеческого мозга. До определенного, конечно, предела.

Теперь перед вами находится схема реального научного эксперимента. На переднем плане вы видите схематическое изображение среза гиппокампа. На нем также указаны позиции электродов – стимулирующего и регистрирующих. Чтобы отвести электрический сигнал от нейронов, необходимо возбудить нервную ткань с помощью электрической стимуляции. Далее, необходимо выбрать тип клеток, в данном случае, это либо пирамидная клетка, либо интернейрон, и регистрировать в них синаптические токи. Синаптические токи показаны на данном рисунке справа. По изменениям в синаптической активности мы можем оценить, что происходит в нейрональной сети, тестировать лекарства, и судить о механизмах действия этих лекарств.

Прежде чем перейти к дальнейшим рассуждениям, давайте посмотрим на общую схему нейрона. По своей сути, нейрон – это такая же клетка, как и все остальные клетки в нашем организме. Однако нейрон специализирован для того, чтобы получать и передавать электрический сигнал. Он состоит из трех основных отделов или компартментов. Все клетки имеют одну сому (тело), но могут различаться по числу и морфологии дендритов и аксонов в зависимости от типа нейрона. В соме нейрона находится ядро и протекают основные метаболические процессы, связанные с поддержанием жизнедеятельности клетки. На соме и на дендритах располагаются окончания других нейронов. Эти окончания образуют синапсы, которые могут быть как возбуждающими (увеличивающими вероятность генерации разряда нейрона), так и тормозными (снижающими вероятность). Обратите внимание на анимацию: синим цветом показаны сигналы, приходящие в нейрон. При достижении определенного порога, возбуждающие синаптические токи приводят к генерации собственного электрического «потенциала действия», распространяющегося по аксону. В аксоне потенциал действия достигает синаптических терминалей, через которые данный нейрон связан с соседними. Так от нейрона к нейрону сигнал передается в нейрональной сети.

Изображения, которые вы сейчас видели, получены с помощью светового микроскопа. Эта техника позволяет работать с живой тканью, но мы не можем видеть детально дендриты и аксон нейронов без специальных методов окраски, которые применяются, как правило, в фиксированной ткани. Любопытно, что большинство клеток мозга были описаны более ста лет назад в работах Рамона-и-Кахаля.

В недавнем прошлом для изучения детальной морфологии нейрональных компартментов использовалась электронная микроскопия. Для своего времени это был достаточно мощный метод, который позволил получить очень важную информацию о числе контактов между нейронами и их пластичности. Главным недостатком электронной микроскопии является то, что работа ведется с фиксированной тканью. То, что мы видим в электронном микроскопе, это не живые клетки, а краситель, распределенный в ткани, «посмертная маска». Изображения нейронов под электронным микроскопом, таким образом, отражают не только физиологические процессы нейрональной ткани, но также реакцию клеток на фиксацию и окраску. А ведь самое интересно – это посмотреть, что происходит в живой клетке. Но наука, конечно, не стоит на месте, и технологии развиваются.