Назад в будущее
Использование электротерапевтической аппаратуры является сегодня обычным делом. Глубокое стимулирование мозга буквально преобразило жизнь людей, которых раньше тремор полностью выбивал из нормальной колеи, а возможность его применения для лечения тяжелой депрессии в настоящее время исследуется. Кардиостимуляторы позволили многим вернуться к обычному образу жизни. Слуховые аппараты усовершенствовались и открыли новые возможности. Протезы конечностей становятся все более сложными. Устройства, позволяющие слепым видеть, а парализованным ходить, пока еще только разрабатываются, и до массового выпуска им еще очень далеко, однако нет причин полагать, что они так никогда и не появятся.
Прогресс вряд ли остановится на этом. Функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ) уже позволяет отличать ответы человека на вопросы, где требуется сказать «да» или «нет». В будущем более глубокая интерпретация томограмм мозга, возможно, позволит людям с «синдромом изоляции» общаться с другими более свободно. Можно ли будет читать чужие мысли – это другой вопрос. Современная фМРТ-аппаратура массивна, громоздка, а ее разрешение во времени ограничено, и как много можно узнать по полученным сигналам, пока что неясно. И все же не стоит забывать, что если первые электрокардиографы занимали две комнаты, то сегодня портативный ЭКГ-аппарат стал обычным.
Если кардиостимуляторы, глубокое стимулирование мозга и фМРТ удивления не вызывают, то идея подключения мозга к компьютеру ошеломляет. В некотором смысле многие из нас уже взаимодействуют с ноутбуками и смартфонами, хотя и через глаза и кончики пальцев, а не напрямую с мозгом. Но чем старше я становлюсь, тем больше меня привлекает идея прямого взаимодействия. Как здорово было бы получать доступ к собственной памяти по желанию. На эту мысль меня натолкнула встреча с бывшим учеником, который ходил ко мне на занятия 20 лет назад и чье имя я никак не могла вспомнить. Поиск информации во Всемирной паутине под действием одной лишь мысли. Пугает, впрочем, перспектива соединения мозга проводами с компьютером. Иными словами, все упирается в характер подключения. Однако при условии, что соединение будет включаться и выключаться по желанию и что любая информация, загруженная в персональный накопитель (например, в мозг), будет находиться в безопасности и под нашим собственным контролем, думается, многие из нас в конечном итоге поддадутся соблазну. Мысль все же быстрее, чем набор текста на клавиатуре или чтение.
Однако история, рассказанная Мэри Шелли, глубоко сидит в наших головах, и сначала нам надо преодолеть страх перед неизвестным, перед монстрами вроде того, что был создан Франкенштейном. Нам нужно также определить подходы к регулированию использования такой технологии, которое не позволит ущемлять права бедных. Помимо прочего, подобное радикальное видоизменение нашего мозга не должно быть внешне заметным (поскольку люди предпочитают не выделяться из толпы), а соответствующие приспособления должны легко сниматься по желанию. Мы уже привыкли к некоторым устройствам, расширяющим возможности наших органов чувств, например к микроскопам, телескопам и приборам ночного видения, но их можно оставить на столе в конце рабочего дня. Также существуют калькуляторы и компьютеры, которые очень помогают нам, а Интернет служит внешней коллективной памятью со значительно большей емкостью и скоростью поиска, чем у нашего мозга и библиотек. Да что там говорить, многие из нас уже редко находятся в режиме офлайн, и первой реакцией на ставящий в тупик вопрос является желание запросить ответ в Google. Возможно, некоторые предпочтут и дальше взаимодействовать с такими электронными помощниками через свои органы чувств – пальцы, глаза и уши, – а не путем непосредственной связи с мозгом. Однако я лично хотела бы получить устройство, которое позволяло бы без усилий сохранять и отыскивать мои личные воспоминания. Думаю, его очень оценили бы люди, страдающие от потери памяти в результате таких расстройств, как болезнь Альцгеймера.
Конечно, искусственная память, подключаемая непосредственно к мозгу, пока что всего лишь научная фантастика. Но не следует забывать, что у научной фантастики есть свойство раньше или позже превращаться в реальность. Столетие назад мало кто думал, что механической рукой можно управлять силой мысли или что разъяренного быка можно остановить сигналом, передаваемым прямо в мозг. Не исключено, что в следующие 100 лет появится и искусственная память. Наверняка сказать невозможно, но я уверена, что ключом к успеху будет глубокое понимание того, как наш организм использует электричество, как воспоминания откладываются в памяти, как они хранятся и вызываются электрическими цепями в нашем мозге.
О теле электрическом я пою
1. Для тех, кому нужно более подробное объяснение, скажу, что это происходит следующим образом. Когда АТФ-зависимый калиевый канал открыт, ионы калия (K+) вытекают через него из клетки, и градиент концентрации калия уменьшается. Поскольку ионы K+ несут положительный заряд, их истечение смещает внутренний потенциал клетки в отрицательную сторону. Под влиянием отрицательного мембранного потенциала кальциевые каналы остаются закрытыми, и инсулин не выделяется. При повышении уровня глюкозы в плазме бета-клетка начинает более активно метаболизировать ее. Это приводит к выработке аденозинтрифосфата (АТФ), который присоединяется к АТФ-зависимому калиевому каналу и заставляет его закрыться. Как следствие, мембранный потенциал становится менее отрицательным (поскольку меньше ионов K+ уходят из клетки) и инициирует открытие кальциевых каналов. Под действием кальция, устремляющегося в клетку, везикулы с инсулином сливаются с поверхностной мембраной и выбрасывают свое содержимое в кровь.
1. Эпоха чудес
1. Приведенное здесь высказывание нередко приписывают Гальвани (см., например, книгу У. Аткинсона «Сила мысли» (Dynamic Thought), выпущенную в 1906 г.), но это неправильно. Оно не в стиле Гальвани, да и никто не насмехался над ним, когда он жил и работал. Не исключено, что автором высказывания является французский астроном Камиль Фламмарион. Именно в его книге «Неведомое» (L’inconnu et les problèmes psychiques, 1862) оно встречается впервые. Я очень признательна профессору Марко Пикколино за предоставленную информацию.
2. По приговору Зевса Прометея навечно приковали к скале, где каждый день орел выклевывал ему печень. За ночь печень Прометея восстанавливалась, поэтому его мучения не прекращались. Любопытно, что Зевс выбрал именно печень, ведь это один из тех органов, которые обладают наибольшей способностью к регенерации.
3. Анн Робер Жак Тюрго так написал про Франклина в своей знаменитой эпиграмме: «Он похитил молнию у небес и власть у тирана».
2. Молекулярные поры
1. Рибонуклеиновая кислота (РНК) и дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК). ДНК является молекулярной матрицей для наших клеток, а РНК – мессенджером, т. е. переносчиком информации, хранящейся в ДНК, в клеточные «фабрики белка».
2. Род Маккиннон получил Нобелевскую премию в 2003 г. вместе с Питером Эгром, история которого рассказывается в главе 8.
