ЭВМ и живой организм - Александр Драбкин

Сейчас под Москвой в Тушино создан Институт комплексного изучения памяти.

Здесь поставлены интереснейшие опыты, которые помогут разгадать тайну памяти. Вот, например, эксперименты над плоскими червями, планариями.

Их можно обучить реагировать на свет. Если же затем «обученного» червя разрезать на две части, то у «задней» половинки планария «мозг» образуется заново. И самое поразительное – это новый «мозг» будет уже «обученным». Более того, если «необученный» червь съест своего «обученного» сородича, у него будет проявляться такой же условный рефлекс, какой был выработан у его жертвы.

Если при пожирании к планариям «канибалам» переходит рибонуклеиновая кислота, хранящая в мозгу жертвы запомненный урок, тогда все объясняется довольно просто: именно это вещество некоторые ученые считают «субстратом памяти». Но оказалось, что фермент рибонуклеаза, разрушающий рибонуклеиновую кислоту, не разрушает память. Правда, в присутствии этого фермента планарии «забывают» все, чему их учили. Однако как только рибонуклеаза перестает действовать, черви сразу же вспоминают «урок».

Значит, рибонуклеиновая кислота, без которой нельзя ничего запомнить наново и ничего нельзя вспомнить, действительно очень важна для памяти. Но является ли она «веществом памяти» или это всего лишь одно из звеньев сложнейшего механизма запоминания – об этом можно пока только строить догадки.

Тут-то мы и подходим к святая святых современной биологии – исследованию химических процессов памяти.

Чтобы познакомиться с этой проблемой поближе, нужно отправиться в Тбилиси, в Институт физиологии АН Грузинской ССР, где работает академик Иван Соломонович Бериташвили.

– Прежде всего строгость эксперимента, – говорит Иван Соломонович, – иначе в нашем деле ничего не получится. Ведь был же анекдотический случай, когда с самым серьезным видом говорилось о том, что краткосрочная память собаки на звук не больше 6–8 минут, как у кошки.

Может показаться странным, что десятку минут в памяти собаки уделяется так много внимания. Но этот вопрос принципиально важный: как долго существует память на единичный раздражитель? Именно на единичный, изолированый сигнал, ибо, как считает И. С. Бериташвили, единичный сигнал заставляет работать механизм краткосрочной памяти. Память эта может быть развита за счет многократных повторений опыта. Но запомненное никогда не передается на другой день. Память же о нескольких раздражителях, например, о стуке миски и запахе пищи, память долгосрочная, может существовать несколько суток и даже месяцев. Причина столь длительного запоминания лежит в изменении структуры молекулы белка – такова точка зрения грузинских физиологов.

Есть проблемы, о которых нельзя буквально слова сказать без того, чтобы не попасть в гущу дискуссий. Память – одна из таких проблем, а проблема преобразования белка – едва ли не самый спорный ее пункт.

Американский профессор Ру, отвечая на вопрос – каких взглядов он придерживается на этот счет, неопределенно признался: «Здесь еще ничего не доказано». Шведский ученый Хиден считает, что процесс запоминания обусловлен изменением структуры молекул нуклеиновых кислот и в конечном итоге – изменением состава белка. Причем каждый запомненный образ, каждая запомненная ситуация создают свои, характерные изменения структуры молекул.

Академик Бериташвили тоже считает, что химические процессы, связанные с запоминанием, изменяют строение белка. Однако любая ситуация, любое запомненное явление вызывают определенное изменение белковой структуры. Роль такого преобразованного белка сводится к облегчению взаимодействия нервных клеток, связанных с запоминанием данного образа. Будь иначе, говорит И. С. Бериташвили, как бы мы могли вспомнить всю ситуацию по одному ее признаку?

Доктор Дж. Унгар, профессор фармакологии Бейлорского медицинского колледжа, основываясь на опытах на мышах, высказал предположение, что со временем станет возможным путем инъекции химических веществ восстанавливать воспоминания о событиях, которые стерлись из памяти. Ученому удавалось путем впрыскивания химического экстракта из мозга мышей, которых с помощью различных способов заставляли бояться темноты, вызывать у «необученных» мышей страх перед темнотой, хотя обычно эти животные ее не боятся. В дальнейшем была изолирована часть кода памяти, относящаяся к боязни темноты, в цепи из 20 аминокислот. Ученый назвал ее «скотофобином». Она была воспроизведена химическим путем и использовалась в опытах на мышах. Однако доктор Унгар подчеркивает, что эффект, оказываемый этим веществом, скоро проходит, и максимальная длительность его у мышей составляет всего двое суток.

Ну, а мы, пока идут споры, попробуем заглянуть в будущее, пофантазировать.

Пройдет несколько лет, и ученые научатся выделять этот «субстрат» памяти, «вещество знания» или что-то близкое по значению, а затем и синтезировать его. Куда поведет нас это открытие?

Чтобы воспринять и переработать в сознании то огромное количество информации, которое лавиной сваливается на современного человека, особенно на человека, занимающегося интеллектуальной деятельностью, ученые прибегли к помощи электронных машин, обладающих не только невероятным быстродействием, но и необъятной памятью. Но что, если мы научимся сколь угодно расширять возможности памяти человека? Тогда, видимо, не только гигантски повысится производительность человеческого мозга, но это будет способствовать развитию научного мышления, особенно у молодых, вступающих в жизнь людей. Конечно, вряд ли можно рассчитывать, что в результате по земле будут ходить толпы Эйнштейнов и Курчатовых. Но то, что это приведет не только к новой научно-технической революции, но и, видимо, к серьезным переменам в психологии человека, можно предполагать с достаточной долей вероятности.

Не будем строить далеко идущих прогнозов. Ясно одно – мы приближаемся к еще одному крупному сдвигу в познании природы человека. И в наших силах воспользоваться им разумно.

Теперь, когда мы бегло коснулись физиологической стороны проблемы памяти, попробуем оценить ее психологический аспект.

«Возможности нашего познания безграничны, как безгранично то, что мы должны познать». Это замечание Эйнштейна кажется парадоксальным. Действительно, ни одно хранилище информации (имеющее конечный объем) не может бесконечно заполняться все новыми и новыми сведениями. Мозг – система, имеющая конечные, причем сравнительно небольшие размеры. И все-таки ученые твердо убеждены в том, что нет человека в мире, который полностью заполнил бы все «хранилища» своей памяти. Заметим тут же: память человека – не грифельная доска, которую можно вытереть и написать новый текст, взамен ненужного. Человек, как считают некоторые исследователи, ничего не забывает. А провалы в памяти объясняются просто трудностями воспроизведения. Здесь уместно сравнение с малопопулярной книгой в большой библиотеке, когда каталог утерян – книга есть, но найти ее трудно.

Так как же тогда безграничный поток информации о безграничном мире не переполняет сознание человека? Дело в том, что на пути между внешними явлениями и памятью стоят наши органы чувств – звуковые, зрительные, вкусовые и другие анализаторы. Они обладают чрезвычайно малой пропускной способностью по сравнению с емкостью памяти. Тут можно провести аналогию, конечно, очень грубую, с цистерной, заполняемой водой через тончайшую капилярную трубу. В этом случае, очевидно, цистерна разрушится от коррозии раньше, нежели удастся ее наполнить.

Попробовать расширить каналы информации? В принципе это возможно. Очевидно, когда-нибудь люди научатся передавать сведения непосредственно клеткам мозга, минуя известные нам органы чувств.

Но имеет ли это смысл?

Безусловно, – говорят одни ученые. Ведь это обогатит человека массой новых сведений.

Вряд ли это будет полезно, – возражают другие. Представьте себе, что мы научились заполнять память человека полностью. Наверное он станет очень эрудированным. Но он станет эрудированным... идиотом: запомнить лицо нового знакомого, адрес дома, простейшие газетные сведения для него окажется невозможным, память заполнена полностью.

Спор этот пока еще имеет несколько абстрактный характер – влиять на память практически не умеют ни те, ни другие. Но хотят научиться.

...Так к чему же мы пришли в своих длительных и трудных путешествиях по проблеме предвидения, по сопредельным ей физиологическим и психологическим областям?

Думается, нам удалось показать, что предвидение существует. Более того, без него невозможно существование живого, не говоря уже о духовной жизни.

Но ведь это же утверждают и суеверия!