Az agy szent dolog, nem lehet vele játszani

2024 Szerző: Seth Attwood | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-16 16:07

A Nobel-díjas Eric Kandel a memóriamolekulákról, az lsd-ről macskáknak, a kagylóképzésről, Bécs 1938-ban és a szíriai menekültekről.

Freud Bécs szomszédos negyedében, a Berggasse 19. szám alatt élt, és a leendő Nobel-díjasnak minden esélye megvolt, hogy találkozzon vele az iskolába vezető úton. Egy életrajzi filmben, amelyet előbb-utóbb megforgatnak, ez a találkozás biztosan megtörténik - valahol a háttérben, a városi táj kötelező részleteként minden bizonnyal felvillan a felismerhető szakállú, szivaros pszichoanalízis atyja. 1938-ban, amikor a nácik Freudot Ausztria elhagyására kényszerítették, Candel nyolc éves volt.

Candelu most 87 éves, és továbbra is a New York-i Columbia Egyetemen dolgozik. Irodája küszöbén csokornyakkendőben jelenik meg egy vakító fehér ing fölött – mintha ez a háború előtti Európában történt volna. „Most repültem Bécsből” – mondja. És a képzelet - automatikusan, mert pontosan ez az idő és ez a hely az "Önismeret korszakának", Kandel utolsó oroszra fordított könyvének van szentelve - becsúszik egy kép a száz évvel ezelőtti szolgálatban lévő Bécsről a szecessziójával, Klimt, Wittgenstein, Gödel és Webern, ahol az orvosprofesszorok olyanok voltak, mint a koncertzongoristák, anatómiai színházak árultak jegyeket boncolásra, és a művészek körében népszerű volt a tudattalan új, divatos freudi elmélete.

Freud és Kandel is az emlékezettel foglalkozott tudományos pályafutása során – mindegyik a maga módján. Miből áll a pszichénk? Freud számára - komplexusoktól, elfojtott félelmektől, elfojtott emlékektől. Kandel esetében - egy prionszerű CPEB fehérjéből, elnyomta a génexpressziót és megugrik a "protein kinázoknak" nevezett enzimek koncentrációja az idegsejtek folyamataiban. Az 1930-as és 2010-es évek tudománya különböző nyelveken beszél az agyról, de Kandel mindkettőben folyékonyan beszél.

A neurofiziológia elsősorban azért érdekelte az egyetemen, mert lehetőséget adott a pszichoanalízis problémáinak megoldására. „1957-ben, amikor először elkezdtem dolgozni, fel kellett hagynom azzal a gondolattal, hogy találhatunk helyet az agyban az olyan funkcióknak, mint az ego. De most például a freudi „ez”, az ösztönös késztetések nem akkora rejtély. Tudjuk, hogy a hipotalamusz fontos szerepet játszik ebben. Az amygdala is fontos szerepet játszik. Ezért fokozatosan elkezdjük ezeket a funkciókat az agy bizonyos területeihez kapcsolni” – mondja Kandel.

36 évesen választania kellett – vagy „azt”, vagy az idegsejtek fiziológiáját. Kandelnek felajánlották az Egyesült Államok egyik legtekintélyesebb pszichiátriai osztályának vezetőjét, ahol a pszichoanalízis volt a betegekkel való munka fő módszere, de Kandel nem fogadta el az ajánlatot, így ahelyett, hogy az emlékezetet az állatokon végzett laboratóriumi kísérletekben vizsgálta volna. Ezekért a tanulmányokért 2000-ben fiziológiai vagy orvosi Nobel-díjat kap.

Hogyan lehet tanulmányozni az állatok emlékezetét, ha nem tudják megosztani az emlékeiket? Nem írnak könyveket, nem nézik át gyermekkori fotóikat, nem mélyednek el az archívumokban. Ha erre nem képesek, akkor valószínűleg legalább olyat kell tenni, aki nagyon hasonlít egy emberhez. Csimpánz? Elefántok, akik – egy népszerű angol gyerekdal szerint – „soha nem felejtenek”? Kinek az agya szolgálhat jó mintául a miénknek – a gyermekkori traumák elfojtott emlékeivel és a biciklizés emlékével?

Kandel nem várt hőst választott a modell szerepére: az Aplysia californica puhatestűt, más néven tengeri nyulat, egy csigához hasonló, de csak fél méter hosszú és hét kilogrammot is nyomó lényt. Aplysiának egyáltalán nincs agya a szó szokásos értelmében.

Kandel asztala fölött egy kagyló teljes alakos fekete-fehér portréja lóg. Alysiának agy helyett öt pár idegcsomója van óriási idegsejtekkel – ami valójában Candela tetszett neki: minél nagyobb a sejt, annál könnyebb belenézni. Amikor megijed, Alysia színes tintafelhőt bocsát ki. A tudomány számára az a legérdekesebb, hogy a reakció és az inger közötti kapcsolat nincs egyszer és mindenkorra mereven rögzítve - az aplysia tudja, hogyan kell új dolgokat megtanulni. Más szóval, egy puhatestű agy nélkül képes megjegyezni. És ha megnézzük az idegsejtjeinek munkáját a memorizálás folyamatában, Kandel úgy döntött az 1970-es évek közepén, ez segít megérteni, hogyan emlékeznek az emberek.

Ha tudjuk, hogy mely molekuláris részekből épülnek fel az emlékek, elméletileg számíthatunk a felejtést segítő tablettákra, és a felejtést segítő tablettákra, mint például a "Szeplőtelen elme örök napfénye" című filmben, ahol neurofiziológushoz mennek kezelni. boldogtalan szerelem. Erről a perspektíváról folyamatosan beszélnek és írnak, de Candel őszintén szólva nem szereti munkája kérdésének ilyen megfogalmazását.

„Nem érdekelnek a tabletták. Miért kell egyáltalán beleavatkozni az agyba? Miért nem csak megértés, semmi beavatkozás? Téged érdekel az elmekontroll, én pedig a tudattal. Szeretném megérteni, hogyan működik a memória minden szinten, és megérteni, honnan ered a kreativitás."

* * *

A New Scientist című népszerű tudományos magazin szerint a vérsejtek 150 nap alatt teljesen megújulnak: egyetlen olyan vörösvértest sem létezik, amely egy évvel ezelőtt az ereinkben járt. Egy bőrsejt élettartama két hét. Még a csontsejtek is csak 10 évig élnek. Testünk szövetei egy rövid életű dolog: bekerülnek a folyamatos feldolgozás körforgásába. Ha a szervezet rohamosan emészti fel saját vérét, bőrét és csontjait, akkor melyik bioanyag képes 80 évvel ezelőtti részletes emlékeket hordozni?

Kandel "Az emlékezet nyomában" című könyvében részletesen leírja, hogy 1938 novemberében a náci rendőrség bejött a lakásukba, és megparancsolta nekik, hogy ürítsék ki a helyiséget – költözzenek be egy másik zsidó családba határozatlan időre. A következő néhány oldalon szó esik a bélyegekről, amelyeket a testvérnek sikerült magával vinnie, és a kötést, hogy megőrizze a bajusz formáját - az őket menedéket adó családfő használta lefekvéskor, és a házban történt pusztulásról. megtalálták, amikor visszatértek.

Ha mindezt filmre rögzítik, 1938-tól lett volna ideje kiszáradni és megrepedni. De valahol a fejben a titokzatos, romlandó szerves molekulák jobban tárolják ezeket az információkat, mint a film.

A puhatestű aplysia lehetőséget adott ennek a kérdésnek legalább messziről való megközelítésére. Kandel a rövid távú memória vizsgálatával kezdte, ahol az utolsó másodpercek benyomásai élnek. Egy másodperc már nagyon hosszú idő egy idegsejt mércéje szerint, aminek ezalatt van ideje sok százszor feltölteni magát elektromos árammal, és elektromos impulzust adni a szomszédaira. Honnan jönnek az ezerszer lassabb folyamatok ennek az elektromos viharnak a közepette? Több mint tizenöt évnek kellett eltelnie ahhoz, hogy leírjuk a mögöttes ok-okozati összefüggéseket.

Az első a segéd neuron, amely egyfajta hangerőszabályzóként működik az elektromos ágyúkhoz. Ennek a puhatestű „hangosságának” legközelebbi minőségi analógja az emberben fellépő stressz, amely tompítja az érzelmi reakciókat. Mit jelent az, hogy "csavarja el a fogantyút"? Elszigetelni a szerotonin neurotranszmitter molekuláit, amelyek, mint egy kulcs a zárban, a célsejt felszínén rájuk váró receptorokban fekszenek és befolyásolják a benne zajló folyamatokat. Mik ezek a folyamatok? A "ciklikus AMP"-nek nevezett speciális molekulák szintézise, amelyek sokkal tovább élnek a sejtben, mint az elektromos impulzusok. A szintézis sebességét az enzimek, az enzimek munkáját a gének szabályozzák, a gének aktivitása a génszabályozó hálózattól függ - és így tovább: az ok-okozati lánc hosszú.

A részletek tisztázásához szükséges volt az aranyhal boncolása, és – ezt már más tudósok is megtették – a „dunce” (dunce) hivatalos elnevezésű mutáns legyek genetikai vonalára következtetni kellett: nem tudták emlékezni, milyen szaga van. mielőtt megsérültek volna. És hogy megtudja, hogyan kötődik a szerotonin, ugyanaz a „hangerőszabályzó” a látókéregben, Kandel LSD-t adott a macskáknak: 1955-ben kezdett el ezzel az anyaggal foglalkozni, mielőtt az első hippik kipróbálták volna.

Mi a helyzet az emberi tapasztalatokkal? Ugyanaz az LSD, bár a kutatóknak már az 1960-as években betiltották a használatát, a 2000-es években a meszkalinnal és a pszilocibinnel együtt visszakerültek a laboratóriumba, ahol egészséges önkéntesek tudósok felügyelete alatt vitték őket. És akkor és most is Kandel kategorikusan ellenzi: „Az emberi agy szent dolog. Nem játszhatsz vele."

* * *

Amikor 2006-ban először megjelent angolul az „In Search of Memory” című könyv, Kandel azt írta, hogy agyunk legrutinosabb műveletei is – például az arcok és tárgyak felismerése – elképzelhetetlen számítási bonyolultságú feladatok: a számítógépek. Azóta valami megváltozott: 2012-ben a Torontói Egyetem végzős hallgatója, Alex Krizhevsky olyan neurális hálózattal állt elő, amely rekordalacsony hibaarány mellett ezer osztályonként 1,3 millió képet tudott besorolni az ImageNet versenybe.. Különösen meg kellett különböztetni a gekkókat a leguánoktól és a Yorkshire terriereket a norfolkiaktól - és maga a számítógépes program, kifejezett utasítások nélkül, megtanulta megtalálni a finom különbségeket a gyíkfajok és a kutyafajták között.

Ennek a neurális hálózatnak a bonyolult változatai 2014-re jobban megoldották a képfelismerés problémáját, mint egy személy. „Kiváló munkát végeznek vele” – biccent a fejével Kandel: most valami újjal kell szemléltetni az élő agy fölényét minden mással szemben. Hol van még mindig rosszabb a mesterséges intelligencia a természetes intelligenciánál – és most mit kell tennie ez utóbbinak, hogy felülmúlja az agyat?

„Gondolkodjon kreatívan” – mondja Kandel. A neurális hálózatok már tudják, hogyan kell Letov verseihez hasonló szövegeket megkomponálni, és fényképeket átrajzolni Van Gogh stílusában, de mindez Kandel szerint nem ugyanaz: "Az utánzás egy dolog, az új stílusok kitalálása az más."

Legkevésbé pedig egy Nobel-díjast lehet gyanítani, hogy nem hisz egy ilyen lehetőségben. A "The Age of Illumination" című könyve arról szól, hogyan lehet felismerni egy művész munkájában az agy sajátos befolyásolási módszereit, az empátia mechanizmusainak megfelelő karját a megfelelő időben meghúzni. Kandel gyűjtő és nagy rajongója a bécsi szecessziónak, ezért könyvének, a kreativitás természetéről szóló okfejtésének, amelyet általában minden művészre kiterjeszt, főszereplői Klimt, Schiele és Kokoschka.

Kokoschka festményei „áramütésként hatnak az amygdalára”. Festményeinek csomóponti vonalai megismétlik azokat a tekintetmozgásokat, amelyeket Alfred Yarbus szovjet pszichofiziológus vázolt fel (mozgásrögzítőhöz csatlakoztatott, szorosan illeszkedő kontaktlencséket rögzített a szemgolyóira). Az expresszionista portrék szögletességei és torzulásai pedig olyan jelek, amelyeket az agy számos arcfelismerő zónája tökéletesen leolvas.

A realizmus, amely arra törekszik, hogy a háromdimenziós világ geometriáját a lehető legszó szerint reprodukálja, ebben az értelemben nem a legjobb módja annak, hogy agyunkat empátia bekapcsolására kényszerítsük. Fényképészeti pontossággal nincs értelme centiről centiméterre átrajzolni az embert, ha az agyban teljesen aránytalan területek találhatók, amelyek az arcok, a kezek - és a test többi részének észleléséért felelősek.

Mi lesz, ha még tovább hagyjuk a klasszikus festészetet? Kandel az 1950-es évek után láthatóan szkeptikus a művészettel kapcsolatban: például az akcionizmus – még a bécsi is, bármennyire is melegen érzi Bécset – közömbösen hagyja. Mit mond a neurofiziológia az olyan érzelmekről, mint az undor vagy a félelem, amellyel Marina Abramovics és Valli Export dolgozik?amikor kísérleteket végeznek a saját testükön? – Ez nem érdekel – mondja röviden, és témát vált.

* * *

Milyen politikai témákról kellene elsősorban a hatóságoknak beszélniük a tudósokkal? Migránsok – válaszolja azonnal Kandel. „Trump megtiltotta a különböző országokból érkező emberek belépését, és nagyon veszélyesnek tartom” – emlékeztet egy elnöki rendeletre, amely januárban lehetetlenné tette Irán, Irak, Szíria, Jemen, Líbia, Szomália és Szudán állampolgárainak belépését az Egyesült Államokba. Államok. A bíróság által később hatályon kívül helyezett tilalom feltétel nélküli volt – még azok is a határon vonultak be, akiknek Amerikában családjuk van, szerződésük van a Microsofttal, vagy az Ivy League Egyetem tanszéke van.

Mit mondhat erre a tudomány? Kandel azt mondja: "Személyes példát mondok." Nobel-díjas – migráns és egy migráns fia. Családjának Freuddal szinte egy időben kellett elhagynia Bécset. De először Kandel atya más bécsi zsidókkal együtt arra kényszerült, hogy fogkefével súrolja le a járdáról az Anschluss-ellenes szlogeneket. Aztán elvitték és átadták az apa játékboltját az új árja tulajdonosnak. Majd magát Kandelt is kizárták abból az iskolából, ahol nem zsidó gyerekekkel tanult, és áthelyezték egy új, csak zsidók számára fenntartott iskolába, a város szélére.

"Én, egy amerikai híresség, és jómagam egy migráns" - közkedvelt érv: amikor az újságírók a Trump döntése ellen tiltakozók között találták januárban Sergey Brint, a Google társalapítóját, ő is így érvelt. De ha Brin 1979-ben egy matematikaprofesszor fiaként érkezett Amerikába a Szovjetunióból, akkor a Kandel család 1939-ben minden formai szempont szerint nem tartozott a tárt karokkal fogadott bevándorlók kategóriájába. Apja egy Lvov melletti kis ukrán városban született, és hiányos iskolai végzettsége volt. Maga Kandel pedig Amerikába érkezése után egy vallási iskolába került - héber és Tóra tanulására.

Ennek a helyzetnek a legközelebbi analógja most egy nyolcéves arab fiú, egy szíriai iskolázatlan munkás fia, aki költözése után azonnal egy medresébe megy tanulni. Az európai vagy amerikai jobboldal szemszögéből ez a tökéletes példája annak, akit semmi esetre sem szabad beengedni Nyugatra.

Kandel biztos abban, hogy az ő esete inkább a szabály, mint a kivétel. Amikor az emberek azt mondják az amerikai tudományról, hogy ez európai bevándorlók munkája, akkor általában olyan hírességeket képzelnek el, mint Einstein vagy Fermi, akik már megfordultak Európában. De csak néhány volt belőlük: „A legtöbb bevándorló tudós nem azért jött ide, mert a kormány remélte, hogy a jövőben hozzájárulnak a tudományhoz. Sokan közülük nagyon fiatalok voltak, és életüket mentették: ha ők, zsidók, Európában maradtak volna, egyszerűen megölték volna őket. Ez különösen igaz Németországra és Ausztriára. De kihasználták az Egyesült Államokat, és ebben a csodálatos környezetben nőttek fel. És mindent elértek, amit akartak."