Почему Ньютон родился в Европе

Коммунисты – последовательные борцы со всеми видами расовой дискриминации. Коммунистическая партия воспитала нас, граждан первого в мире социалистического государства, в духе интернационализма. Идея равенства всех народов является убеждением советских людей.
Понятие равенства во всех областях, в том числе и в интеллектуальных способностях, невольно ассоциируется с понятием одинаковости. А вот это совершенно неверно. Когда близко сталкиваются люди далеких друг от друга культур, они замечают, что их способы мышления существенно отличаются друг от друга. В чем тут дело?
Оказывается, принятые нормы употребления слов определяют некоторые формы мышления и поведения людей. А так как грамматические модели языков нередко существенно отличаются друг от друга, неизбежно возникают различия мышления и поведения.
Сошлюсь на наблюдения английского лингвиста Б. Уорфа, занимающегося вопросами семиотики – науки о знаковых системах. Работая в молодости агентом общества страхования от огня, он выяснял причины, приводящие к возникновению пожаров. И установил, что пожары на складах, где хранятся пустые цистерны из-под бензина, возникают значительно чаще, чем в бензохранилищах. Уорф находит, что причина этого явления связана с лингвистикой. На бензоскладах соблюдаются строжайшие меры противопожарной безопасности. Представление о бензине, как о взрывоопасном веществе заставляет весь обслуживающий персонал быть крайне осторожным. Напротив, слово «пустой» невольно предполагает отсутствие всякого риска, и люди ведут себя в соответствии с этим представлением. Между тем порожние емкости из-под бензина всегда содержат его пары, которых здесь оказывается гораздо больше, чем на бензоскладе. Отсюда и многочисленные несчастные случаи.
Вернемся к национальным формам мышления. Для этого познакомимся с языком индейского племени хопи. До прихода белых завоевателей племя обитало в Северной Америке в нескольких деревнях на берегах реки Литл Колорадо. Позже так называемые «пионеры» освоения американских просторов согнали хопи с плодородных земель, и те вынуждены были переселиться в пустынные районы теперешнего штата Аризона, где и поныне живут в первой из созданных в Соединенных Штатах резерваций для индейцев. Сейчас насчитывается около 3,5 тысячи хопи. Племя живет замкнуто. Оно сохранило свои обычаи и религию и сторонится современной цивилизации.
«Время», «пространство», «материя» и другие понятия различны у разных народов. Люди, говорящие на индоевропейских языках, употребляют множественное число и количественные числительные, когда имеют в виду действительное множество предметов и когда речь идет о воображаемом множестве. Подойдя в зоологическом саду к клетке, мы скажем: «На полке сидят пять обезьян». То же выражение мы повторим на вокзале, объясняя другу, что едем в Африку, чтобы поймать пять обезьян, так как можем реально представить пять обезьян, собранных вместе.
Больше того, мы применяем количественные числительные к явлениям, существование которых всех разом представить невозможно. Например, говорим «пять дней», «пять часов», «две осени», хотя в каждый момент жизни можем иметь дело только с каким-то одним вполне определенным днем, часом, временем года. Вероятно, цикличность явлений вызывает представление об их множестве, и наш язык не проводит различий между числом реально существующих и воображаемых предметов и явлений.
В языка хопи множественное число и количественные числительные употребляются только для обозначения предметов, которые могут образовывать реальные группы. В этом языке нет выражения «пять дней». На языке хопи говорят так: «Я гостил у своей невесты до шестого дня» или: «Я уехал после пятого дня», то есть понятия о длительности времени у них нет. Его заменяет последовательность событий: одно было раньше, другое после.
Велика разница в обозначении количества. В европейских языках используются два вида существительных. Одни служат названиями предметов – стул, стакан, вагон. Другие – названиями веществ: вода, бензин, железо, снег. Количество первых определяется легко: «Одна собака, три вагона». Для существительных второго рода количество назвать сложнее.
В русском языке мало специальных названий. Например, «скала», «валун», «булыжник» или просто «камень» вполне определенно указывают на количество «каменной субстанции». Для хопи это основной способ выражать количество вещества. Вода называется двумя словами. Одним обозначают небольшие порции, другим – трудноизмеримые количества. Первое хопи употребят в выражении «принеси в ведре воды», второе – в выражении «остановимся у воды».
В европейских языках количества вещества обозначаются через существительные первой группы: «ком снега», «головка сыра», «кусок сахара». И чаще с помощью названия тары: «стакан чая», «мешок муки», «тарелка щей», «бутылка или кружка пива». Такой способ подходит для всех без исключения существительных. Мы используем его, обозначая продолжительность времени: секунда, год. (Сравни: «бутылка пива».)
Неделя, декада, лето в нашем представлении содержат вполне определенное количество времени. В хопи абстрактное понятие времени отсутствует. Утро, вечер, лето не существительные, а особая форма наречий, которые можно перевести на русский язык следующим образом: «когда утро», или, еще точнее, «когда период утра происходит». Поэтому на хопи нельзя сказать «жаркое лето», так как слово «лето» и без того обозначает период, когда наступает жара.
Европейские языки, продолжая традицию использования двухсложных сочетаний для выражения длительности, интенсивности и направленности, широко используют метафоры: «короткий день», «большой друг», «легкая грусть», «острый вопрос», «падение курса акций», «приходящий поезд». Неметафорические способы выражения этих понятий крайне немногочисленны.
Использование метафор зашло так далеко, что их применяют при описании самых, казалось бы, простых ситуаций. Я «улавливаю» «нить» рассуждений докладчика, но если их «уровень» слишком «высок», мое внимание может «рассеяться», «потерять связь» с их «течением», и может случиться, что, когда он «подойдет» к конечному «пункту», мы «разойдемся» уже так «далеко» и наши «взгляды» будут настолько «отстоять» друг от друга, что «вещи», о которых шла речь, «представятся» или «очень» условными, или просто «нагромождением» чепухи. Сплошные метафоры!
В хопи они полностью отсутствуют. Для выражения длительности, интенсивности и направления используется многочисленная группа специальных слов и выражений. Таким образом, мышление европейца, анализируя действительность, считает, что время можно измерить, разрезать на равные части, выбрать по желанию из середки любой кусочек. У хопи нет представления, что все без исключения явления становятся все более и более поздними, то есть что одно событие наступает позже во времени, чем другое, так как одни сохраняются неизменными (скала), другие развиваются (рост растений), третьи приходят в упадок и исчезают (старение и смерть). На хопи нельзя сказать, что сегодня луна взошла позже, чем вчера. Хопи скажут: «до первых петухов» или «после первых петухов».

 

К чему приводят подобные различия? Понятия пространства, времени и материи, лежащие в основе ньютоновской механики, не выведены путем математического анализа. Они заимствованы Ньютоном из языка и являются плодом европейских языков и культуры. Родись Ньютон хопи, ему пришлось бы прибегнуть к специальному анализу для создания подобных представлений, как позже Эйнштейну – воспользоваться математическим аппаратом при создании теории относительности.
Изменения в языке происходят крайне медленно, что приводит к инертности мышления. Но все же происходят. Это обстоятельство серьезно ограничивает возможность непосредственного знакомства с научными и культурными достижениями ушедших поколений. Очень быстро устаревают метафоры. Общеупотребительные обороты, отслужив свою службу, выходят из строя, и мы, сталкиваясь с ними, не очень отчетливо понимаем их значение. Для иллюстрации я позволю себе привести цитату из биографических записок князя И.М. Долгорукова «Капище моего сердца», вышедших в свет всего 80 лет назад. «Графиня вздумала оказывать жене моей презрение, которым она любила со всеми квитаться, и сама с ней обходилась очень ярко, а та была уже в большом случае». Метафоры, широко употреблявшиеся менее столетия назад, нам уже непонятны.

Кладовая

 

В поисках клада

Весьма заманчиво найти хранилище человеческой памяти. Где только его не искали! Не сразу додумались заглянуть в черепную коробку. Кладовку искали в желудке, и в сердце, и во многих других закоулках человеческого тела. Отголоски этих представлений и по сей день можно встретить в художественной литературе.
Если быть предельно объективным, то «память сердца» не только поэтический образ, но до некоторой степени реальная действительность. После каждого сокращения сердца на 30–50 секунд понижается возбудимость сердечной мышцы. Она как бы сохраняет воспоминание о только что сделанной работе. Любая клетка тела имеет подобную память, но речь не о ней.
Первые успехи в поисках кладовой были сделаны в лабораториях И.П. Павлова. После удаления у собак участков коры больших полушарий, связанных со зрением и слухом, нарушались условные рефлексы на сложные зрительные и звуковые раздражители. Животные не могли их запомнить. Значит, здесь и сосредоточена память о зрительных, слуховых, двигательных впечатлениях. Постепенно накапливались данные, свидетельствующие о том, что все приобретенное нами хранится в самых верхних этажах «чердака», в нейронах коркового вещества больших полушарий мозга. Это все, что мы сейчас знаем о кладовой мозга.
У нас на «чердаке» локализуется высшая специфически человеческая память. Способность запоминать более простые события присуща всем остальным отделам нервной системы. Это нетрудно продемонстрировать. У крысы после удаления правой половины мозжечка тонус мышц – сгибателей конечностей справа усилится, а на противоположной стороне ослабнет: правые конечности окажутся согнутыми, а левые вытянутыми. Если теперь сделать еще одну операцию, отделить головной мозг от спинного, тонус мышц правых и левых конечностей тотчас же уравняется, так как пути от мозжечка к спинному мозгу окажутся разрушенными и его влияние прекратится. Подобная операция, проведенная спустя 45–53 минуты после первой, асимметрии мышечного тонуса уже не исправит. За 40 минут спинной мозг успел усвоить новую установку мозжечка и, лишившись руководства, поддерживает нужный тонус мышц по памяти.
Усилия ученых направлены главным образом на выяснение способов консервации наших знаний. По существу, мы очень недалеко ушли от Сократа, который считал, что в человеческом мозгу находится восковая табличка, куда записывается все, что следует запомнить. Регулярные вскрытия человеческих черепов давно принудили отказаться от восковых табличек, немногие новые теории памяти имеют равную достоверность.
Большинство группируется вокруг одной из двух основных идей. Предполагается, что записи в мозгу производятся или с помощью возникновения нового узора связей между нервными клетками, или путем каких-то биохимических изменений. Главный аргумент сторонников биохимической теории – генетическая информация, иными словами – память вида. Она записана на молекулах дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК).
Молекулы ДНК очень большие. Их молекулярный вес достигает 6–12 миллионов. Они состоят из огромного количества нуклеотидов: у крысы их 15 тысяч, а у человека до 40 тысяч. Если развернуть спираль ДНК и выпрямить, она растянется на несколько миллиметров. Общая длина молекул ДНК одной клетки человека, соединенных вместе, около двух метров, а длина нити, составленной из всех молекул ДНК человеческого тела, достигнет 15 миллиардов километров.
Каждая молекула состоит из двух нитей, скрученных в плотную спираль. Нуклеотиды, из которых она построена, служат основой для «кодирования» информации. В генетическом алфавите всего четыре буквы (четыре нуклеотида: аденин, тимин, цитозин и гуанин). Из них можно составить 4 40 000сочетаний, то есть 4 40 000слов. С помощью «словесного» материала молекул ДНК одной нервной клетки человеческого мозга можно закодировать содержание тысячи книг по тысяче страниц каждая! Это объем средней человеческой памяти, а в одной коре больших полушарий около 10–16 миллиардов нейронов!
Привлекательность химической теории – в ее оптимистичности. Если теория верна, прогресс психического развития человечества ничем не ограничен и не потребует дополнительного развития мозга. Молекулы ДНК даются каждому организму пожизненно: они возникают одновременно с возникновением нейрона и сохраняются до конца жизни, что очень удобно для использования памяти «на всю жизнь». Вряд ли в организме существуют вещества более постоянные.
Против причастности ДНК к памяти выдвигается много возражений. Одно из них состоит в том, что все возможности для кодирования информации в молекулах ДНК полностью израсходованы для записей генетических инструкций. Это серьезное возражение. ДНК, как возможный носитель памяти, большинством ученых третируется.
Более признанный кандидат РНК (рибонуклеиновая кислота). Ее молекулы также достаточно велики, хотя в сравнении с ДНК они карлики. Состоят они всего из одной цепочки. Ее толщина 10–15, длина около 100 ангстрем. Молекулы РНК синтезируются всю жизнь. Матрицей для них служат некоторые участки нитей ДНК. В свою очередь, РНК является матрицей для производства белка.
Предполагается, что нервный импульс, приходя в очередной нейрон, вызывает какую-то замену в нуклеотидной последовательности РНК или изменения вторичной структуры. Нить молекулы РНК свернута в виде восьмерки или нескольких петелек. Это и является ее вторичной структурой. Видимо, измененная молекула способна легче отзываться на породивший ее нервный импульс или сама вызывать его генерацию.
Кроме ДНК и РНК, как возможные носители памяти высоко котируются белки. Любое изменение порядка нуклеотидов в молекуле ДНК сейчас же приведет к синтезированию видоизмененной РНК, а она, естественно, начнет собирать новый, ранее отсутствовавший в клетке белок. Каждый нестандартный белок может стать памяткой в записной книжке нашего мозга.
Забегая немного вперед, я должен сказать, что роль белков как носителей памяти, точно так же как ДНК и РНК, пока никем не доказана. В пользу белка свидетельствует довольно веский аргумент: участие в одном из особых видов памяти. Речь идет об иммунитете. Запомнить белковую специфичность вредоносного агента, микроба, вируса или иного чужеродного белка, и заготовить специальные белковые вещества, способные их обезвредить, – разве это не является памятью организма об испытанных воздействиях? А раз белок уже проявил свои способности, почему не допустить, что он используется мозгом.
Кроме перечисленных веществ, в нервной клетке найдется и иной материал, способный быть носителем памяти. Очень перспективны липиды, которых много в клеточных мембранах, хотя они почему-то пока не привлекают внимания исследователей.

Ум долгий, ум короткий

Был зимний холодный вечер. Из затянутого тяжелыми тучами неба на землю сыпался снег. Порывистый ветер подхватывал его на лету, закручивал в снежные вихри и нес по направлению к морю. Михаил Р., подняв меховой воротник, ссутулившись и втянув голову в плечи, быстро шагал по пустынной набережной Фонтанки. Он уже подходил к своему дому, когда из соседней подворотни донесся призыв о помощи. Прибавив шагу, Михаил свернул под арку. В слабом свете тусклой электрической лампочки он увидел рыжеволосую девицу, которая тщетно пыталась вырваться от двух парней, явно нетвердо стоявших на ногах.
Не теряя времени, Михаил бросился на ближайшего обидчика и сбил его с ног, но, в свою очередь, получил такой удар, что чуть не вылетел за ворота. На этом поединок закончился. Мгновенно протрезвев, хулиганы поспешно ретировались.
Сознание вернулось к Михаилу еще в «скорой». В больнице констатировали не слишком сильное сотрясение мозга. В таких случаях полагается строгий постельный режим на 10–15 дней.
Расследование происшествия было поручено молодому, совсем еще неопытному, но весьма старательному следователю. Допрос пострадавшей не помог розыску. Она то ли от страха забыла, то ли из боязни последствий не хотела вспомнить приметы своих обидчиков.
Потерпев первое фиаско, следователь отправился в больницу. К его крайнему удивлению, Михаил не только не мог помочь следователю, но он вообще не помнил, что с ним произошло и почему оказался в больнице. Даже рыжеволосая девица не оставила в его памяти ни малейшего следа. Только к концу десятидневного пребывания в больничной палате он стал смутно припоминать, что, возвращаясь домой, услышал призыв о помощи и бросился на выручку. Но что произошло в подворотне, он так никогда и не вспомнил.

 

Будь следователь более опытным, глубокая забывчивость пострадавшего его бы не удивила. В психологии памяти давно известно два удивительных феномена: посттравматическая ретроградная амнезия (провал памяти) и увеличение прочности заученного материала через несколько часов после окончания урока.
Феномен ретроградной амнезии состоит в том, что при временной потере сознания, по какой бы причине она ни произошла, человек начисто забывает события, непосредственно предшествовавшие потере сознания.
Оба упомянутых феномена свидетельствуют о том, что фиксация нового материала не происходит мгновенно, а требует известного времени. Если в этот период прекратить хотя бы на короткий срок работу мозга, фиксация серьезно нарушается. Зато, как метко подметил Н.А. Некрасов, ежели «втемяшилась в башку какая блажь, колом ее оттудова не выбьешь…». Прочно зафиксированный памятью материал, не повреждая мозга, вытравить практически невозможно.
Исследователи давно пришли к выводу, что существует два вида памяти: короткая и долгосрочная. Первая предназначается для планирования непосредственного поведения. Весь материал, которым она располагает, хранится только до той поры, пока он нужен, а затем полностью стирается. Вот почему ее нередко называют оперативной памятью. В долгосрочной памяти материал хранится неизмеримо дольше, многие месяцы и годы, практически всю жизнь.
Никому не известно, через какой срок подручный материал памяти передается из диспетчерских отделов мозга на постоянное хранение. Зимой 1969 года в Гагре собрались на симпозиум 40 ведущих ученых страны, чтобы обсудить успехи в изучении памяти. Они не смогли установить, через какой срок функциональные изменения переходят в структурные.
Значительная разница в сроках хранения объясняется серьезными различиями в способах фиксации воспринимаемого материала. Кратковременная память связана с какими-то функциональными изменениями в работе мозга, предполагают, что с длительной циркуляцией нервного импульса в замкнутой цепи нейронов. Если она происходит достаточно долго, в нейронах могут возникнуть структурные изменения, и память станет долгосрочной.
Связь кратковременной памяти с функциональными изменениями весьма вероятна, но я не уверен, что в течение часов и дней по орбитам нейронных цепей мозга гуляют импульсы, неосторожно запущенные мною.
Каждую субботу я планирую дела на всю неделю. В понедельник утром опустить письмо, днем повторить 153-й опыт, вечером подготовить материалы доклада, перед сном просмотреть пару книг. И так на все 7 дней. Неужели с субботы в моем мозгу так и крутится: «Не забыть письмо. Повторить 153-й опыт. Сделать график. Не забыть письмо!!!» День спустя: «Письмо опустил. 153-й опыт повторил. Не забыть график. В пятницу с двух до трех не будет электричества. Письмо уже опустил. 153-й опыт повторил. Не забыть график!»
Если факты убедят меня в циркуляции импульсов, немедленно куплю магнитофон, буду на него надиктовывать планы, и пусть он крутится, а я стану спать снокойно. Собственный мозг дороже, ведь нейроны не возобновляются. Никто не знает, не возникает ли «трения» при вращении нервных импульсов, не снашиваются ли при этом нейроны.
Память относится к числу психических явлений, над которыми люди задумываются уже не меньше шести-восьми тысячелетий. Наиболее интенсивно изучается долгосрочная память. Чаще всего используют два излюбленных приема: ретроградную амнезию и реакцию пассивного избегания. Обычно опыты ставят на белых мышах или крысах. Ретроградную амнезию вызывают пропусканием электричества через голову животного, вызывая непродолжительный шок.
Реакция избегания – особый условный рефлекс. Для ее образования используют нехитрую установку. Животное помещают на ярко освещенную полочку или сажают в небольшую, ярко освещенную камеру. В обоих случаях животное может спрятаться от неприятного для него света, уйти через отверстие в темное помещение. Обычно подопытная мышь это незамедлительно и проделывает, не предполагая, какой подвох приготовлен экспериментатором. Как только животное переступит порог, за ним захлопывается дверца, и через пол, оплетенный паутинкой проводов, начинают бить током.
Процедура продолжается долго, 30–50 секунд, чтобы крыса хорошо запомнила, что сюда соваться не следует. И действительно, одного раза достаточно, чтобы реакция избегания образовалась. Крыса, выпущенная в ту же камеру повторно, будет щуриться от неприятного света, жаться к стенкам, но в отверстие больше не пойдет или пойдет туда не так быстро, как в первый раз. У нее выработался навык избегать темные углы после одного знакомства с обстановкой.
Теоретически рассуждая, можно предполагать, что сразу после столь неприятной процедуры, так сказать на свежую память, она ни в коем случае вновь туда не сунется. Ничуть не бывало. Если крысу через пять секунд извлечь из темного отсека и опять поместить в освещенную часть установки, она с еще большей поспешностью бросится в открытое отверстие.
Должно пройти больше двух минут между неприятной процедурой и повторным экспериментом, чтобы у подопытного животного возникло сомнение в правильности своих поступков. Только через час рефлекс избегания окончательно упрочится. «Дозреет», как говорят исследователи.
Час времени, который проходит между первым знакомством с ситуацией и повторным испытанием, самый важный. В этот момент решается судьба информации, поступившей в мозг. Если работа мозга будет нарушена, фиксации не произойдет.
Вызывая шок электрическим раздражением мозга, можно уточнить время фиксации. Через сутки после образования навыка шок не оказывает никакого влияния на осуществление рефлекса, а следовательно, и на память. Но чем ближе к моменту окончания первого опыта раздражают мозг, чем сильнее электрический ток, тем полнее вытравливается след, оставленный первоначальной процедурой.
Что же делает электрошок? Его действие вначале трактовали как нарушение фиксаций следов перенесенных воздействий. Позже появились подозрения, что электрошок, не нарушая фиксацию, мешает «созреванию» условного рефлекса. Некоторые основания для этого имелись.
Вскоре после процедуры обучения электрошок уничтожает все воспоминания, однако, если осторожно напомнить животному, память восстановится. Делается это просто. Мышку, забывшую во время электрошока предыдущую неприятность, раздражают электричеством. Процедуру напоминания стараются проводить в другом помещении, полностью изменяют обстановку опыта, чтобы она внешне не напоминала первоначальный эксперимент.
Раздражение электричеством восстанавливает память. После процедуры «напоминания» мышонок так, за здорово живешь в какую-то дырку не полезет. Значит, память хранила нужную информацию, но почему-то мышка не могла ею воспользоваться.
Есть другой способ вернуть память, уничтоженную электрошоком. Некоторые вещества способны возродить воспоминания, как проявитель делает видимым изображение, скрытое на фотопластинке. Особенно хорошо действует стрихнин, введенный до электрошока. Даже спустя три часа он еще способен оживить следы памяти. Только в одном случае стрихнин окажется бессильным, если электрошок нанести в течение минуты после обучения. Тут уже ничто не поможет.
Опыты по восстановлению памяти породили новые представления. Скорее всего фиксация информации проходит два этапа. Во время первого, очень короткого, исчисляемого всего несколькими десятками секунд, возникает матрица, отпечаток с информации, достигшей мозга. Электрошок, нанесенный тотчас после процедуры обучения, помешает ее возникновению, но бессилен ее разрушить, если она уже образовалась. Зато, воздействуя на вторую фазу фиксации, он сделает матрицу неактивной.
В этом случае память зафиксирует и будет хранить массу важных для организма вещей, но не сможет ими воспользоваться. Знания будут лежать в мозгу мертвым грузом. Стрихнин и процедуры напоминания, видимо, создают аппарат, позволяющий пользоваться матрицей.
Гораздо труднее для изучения кратковременная память, хотя иногда простые наблюдения за животными позволяют собрать уникальный материал. В числе первых советских физиологов, рискнувших обнародовать свои наблюдения над памятью животных, был В.Я. Кряжев. Выступая на одном из совещаний, он рассказывал, как однажды ему довелось проникнуть в глубины оперативной памяти вороны.
Дело было летом на даче. В полдневный зной ворона обнаружила на открытой веранде тарелку с куриными яйцами. Оглядевшись по сторонам и убедившись, что никого вблизи нет, осторожная птица украла яйцо. Через 20 минут она прилетела за другим, затем за третьим.
Кряжева заинтересовало: запомнит ли ворона, унеся последнее яйцо, что больше на веранде поживиться нечем. Когда оно было украдено (как выяснилось из вопросов, заданных докладчику, яйца принадлежали соседу), экспериментатор удвоил внимание. Похитительница не вернулась. Оперативная память вороны в пределах 20 минут работала идеально. Природа щедра на подобные эксперименты, но, чтобы подсмотреть их, необходимо счастливое стечение обстоятельств.
Когда хотят изучать кратковременную память, поступают следующим образом: на глазах у подопытного животного в одну из двух-пяти кормушек кладут корм. Кормушки устроены так, что животное не может видеть корм и ощущать его запах. Экспериментатор не дает животному тотчас же съесть пищу. Только выждав известное время, животному дают доступ к кормушкам. Постепенно увеличивая интервал, устанавливают длительность краткосрочной памяти. Она оказалась не такой уж короткой: собаки и обезьяны способны помнить о корме несколько дней.
Этот эксперимент для высших животных достаточно прост. Обычно его стремятся усложнить. Корм кладут в кормушки скрытно от животного. На заряженную кормушку указывает специальный раздражитель – загорающаяся лампочка или звук звонка, расположенные над ней.
Чтобы узнать, как долго сохраняются воспоминания о внешних раздражителях, животному предъявляют друг за другом два звука или две картинки. Если они совершенно одинаковы, то животное, нажав на рычаг кормушки, сможет достать корм. Когда раздражители разные, кормушка окажется запертой. Увеличивая интервал между действием раздражителей, удается установить, сколько времени животное может помнить первый из них достаточно хорошо, чтобы сравнить его со вторым.
Чтобы узнать, как долго животное помнит совершенное им действие, применяют Т-образный лабиринт. Крыса получает корм только в том случае, если бегает по очереди в правый и левый рукав лабиринта. Когда интервал между очередными прогулками по лабиринту достаточно велик, животное забывает, в какой последовательности бегало предыдущий раз, и начинает путаться.
Краткосрочная память – необходимое условие для образования долгосрочной, однако не всякая краткосрочная память переходит в долгосрочную. Вводя животным специальные препараты, угнетающие в мозгу синтез белков, удается затормозить развитие долгосрочной памяти. У золотых рыбок и крыс в течение одного опыта легко вырабатывался условный рефлекс. Однако уже через несколько часов он разрушался. Можно три-пять дней заново вырабатывать рефлекс, а он за ночь каждый раз успеет разрушиться. Оперативная память исправна, а механизм передачи информации в долгосрочную память нарушен.
У животных, которым введены вещества, нарушающие в мозгу синтез белка, условный рефлекс удается выработать, только если между отдельными сочетаниями раздражителей будет небольшой интервал, две-пять минут. При увеличении интервала до 30–40 минут рефлекс не образуется. Кратковременная память о предыдущем сочетании успеет разрушиться раньше, чем произойдет очередное сочетание. Можно затратить несколько суток, сделать 50–100 сочетаний, но так и не добиться образования условного рефлекса.

Пилюли из вашего дедушки

Биохимическая теория памяти получила значительное развитие в последние десятилетия. Этому предшествовал длительный период накопления знаний о биохимических превращениях в мозговом веществе. Развитие учения об условных рефлексах вызвало интерес к биохимическим процессам, сопровождающим работу мозга. Неудивительно, что пионерами в этой области стали наши отечественные ученые, воспитанники павловской физиологической школы: А.В. Палладин, Е.М. Крепе, Г.Е. Владимиров.
В то время не существовало таких точных методов, чтобы можно было заметить биохимические изменения, вызванные однократным условным рефлексом. Они чрезвычайно малы, а время, необходимое, чтобы убить животное, извлечь мозг и подготовить к химическому анализу, столь велико, что дальнейший ход биохимических реакций умирающего мозга должен был полностью их стереть.
Вести в этом направлении поиски казалось бессмысленным. Поэтому первые исследования выполнили на животных, которых в течение длительного времени подвергали определенным воздействиям светом или звуком, заставляли здорово побегать или вволю выспаться. Предполагалось, что эти процедуры вызовут серьезный биохимический сдвиг, который не сотрется за время подготовки мозгового вещества к анализу.
Позже Владимиров внес в методику существенное усовершенствование. Он вырабатывал у крыс специальный условный рефлекс: по сигналу животное должно было выпрыгнуть из камеры через специальное отверстие наружу, чтобы не получить удара электрическим током. Когда тренировка условного рефлекса достигала нужного уровня, под отверстие подставляли сосуд с жидким воздухом, куда и попадала крыса.
Животное мгновенно замораживалось и охлаждалось почти до абсолютного нуля. При таких низких температурах химические реакции не идут. В руках экспериментатора оказывался мозг в том состоянии, какое он имел в момент осуществления условного рефлекса.
Шведский гистохимик X. Хиден – большой энтузиаст изучения памяти. Еще 30 лет назад ему удалось установить, что в процессе возбуждения в нервных клетках усиливается воспроизводство и расход РНК и синтез белка. В его опытах крысята, чтобы добраться до пищи, должны были пройти, балансируя по проволоке, изрядное расстояние. Конечно, сначала они просто падали, не одолев и половины пути.
Говорят, голод не тетка. За четыре дня крысенок мог научиться тому, на что цирковые артисты затрачивают месяцы и годы. На пятый день четвероногие эквилибристы успевали за один час 15 раз проделать путь от старта до финиша. Тогда их убивали и, найдя в продолговатом мозгу центр равновесия, выделяли из него нервные клетки, получившие название клеток Дейтерса.