От центров, где синтезируются эти нейромедиаторы, во все концы (мне показали в лаборатории Громовой схему структур головного мозга крысы), словно сеть трубопроводов, тянутся длинные отростки нейронов – аксоны, несущие в кору, в передний мозг нейрогормоны.
Серотонин и норадреналин играют большую роль в механизме эмоций. Разрушение центров, вырабатывающих серотонин, превращает животных в агрессоров. На ваших глазах крысы, до тех пор равнодушно переносящие присутствие мышей, становятся их убийцами.
В ходе многочисленных исследований у ученых возникла гипотеза, что серотонин и норадреналин и являются тем мостиком, который соединяет эмоции с обучением и памятью. Но как это доказать? Ведь тот же серотонин выполняет в организме многие функции: обеспечивает терморегуляцию, связан с деятельностью сердечно-сосудистой системы, некоторых желез внутренней секреции, с медленноволновой фазой сна, он же обусловливает зимнюю спячку зверей – медведей, сусликов. Необходимо было очень четко сформулировать вопросы и получить на них в экспериментах не менее четкие ответы. Это и сделали ученики и коллеги Е.А. Громовой.
3.4. Амины – «добрые» и «сердитые»
Я любил приезжать в Пущино, этот небольшой городок науки, расположенный на крутом и высоком берегу реки Оки. За рекой, с пригорка, видна уходящая за горизонт громадная территория заповедника, там, в зеленых чащобах, живут зубры, лоси и множество всякого другого зверья. Леса обступили и городок, начинаясь прямо на его окраине.
В Пущине сошлись щедрость среднерусской природы и тонкость, основательность научной мысли, силу которой питают многочисленные биологические эксперименты, проводящиеся в здешних институтах. Пущино – город, поистине пришедший из будущего. Таких научных центров становится в России все больше и больше.
Чаще всего мне доводилось бывать в Институте биофизики. В ту поездку мне хотелось собственными глазами посмотреть эксперименты, которые проливали свет на природу эмоциональной памяти.
…Небольшая комната, сплошь уставленная обычными конторскими столами. На них тут и там разбросаны какие-то, как показалось, незамысловатые приборы. Если б не белые халаты людей, можно было бы подумать, что ты в канцелярии. Вот только смущают клетки с белыми крысами, блестящие глазки которых удивленно разглядывают тебя.
«Познакомьтесь – это тоже наши “сотрудницы”. Им отведена главная роль в предстоящем эксперименте», – говорит Татьяна Павловна Семёнова, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории нейромедиаторных систем. Она показала мне специально сконструированную ею, удобную для изучения эмоциональной памяти крыс камеру.
Внутри – две полочки: слева и справа. Крыса, которую вводят в камеру, должна постепенно уразуметь и запомнить, что экспериментатор кладет пищу то направо, то налево, поэтому бесполезно второй раз подряд идти к той же полочке.
Пока все обычно: вырабатывается вполне определенный условный рефлекс, сопровождающийся положительными эмоциями – пища.
При желании можно организовать и отрицательные эмоции. Сквозь металлические стержни пола камеры пропускается слабый электрический ток. Спасаясь от него, крыса, если она успешно прошла «курс наук», вскакивает на те же полочки.
Курс натаскивания крысы подошел к концу: она затвердила урок. Умело и быстро находит пищу, избегает удара током. И в опытах, как выразился бы физиолог, с положительным подкреплением (пища), и в экспериментах с отрицательным (ток) животное демонстрирует превосходную память. И вроде бы между этими экспериментами нет никакой разницы. Однако это не так.
Оказывается, если «выключить» в мозгу крысы центры, вырабатывающие либо серотонин, либо норадреналин (в мозг животных вводятся вещества, практически полностью блокирующие синтез нужного амина), то способность животных к обучению резко меняется.
Происходит удивительное. Если исключен серотонин, то у крыс совсем не вырабатывается рефлекс на пищу (хотя отрицательные стимулы действуют по-прежнему). Когда же выключить норадреналин, то крысы никак не могли научиться избегать ударов током.
Так было установлено: обучение и память у животных тесно связаны с уровнем в клетках мозга серотонина и норадреналина. Оказывается, «добрый» серотонин улучшает память на положительные эмоции, а «сердитый» норадреналин – на отрицательные. Эти нейромедиаторы и связывают эмоции с памятью.
Замечательное достижение советских ученых позволило иными глазами взглянуть на старую тяжбу Блонского с Фрейдом. В какой-то мере эта дискуссия становится бессмысленной. Ибо именно в аминах спрятаны корни «злопамятливости» или, наоборот, способности хранить в памяти преимущественно эмоционально положительные впечатления, составляющие сущность альтруизма.
Естественно, «злопыхатели» вряд ли будут держать в памяти добрые дела и поступки, а «альтруисты», скорее всего, должны быстро забывать злое и недоброе.
3.5. О химической зубрежке
В известной сатире Джонатана Свифта «Путешествия Гулливера» Гулливеру (при посещении Академии в Лагадо) показали удивительный способ обучения: школьникам скармливали специально изготовленные тетради с конспектами! Гулливеру объяснили: метод неэффективен только потому, что мальчишки ухитряются выплевывать «препараты».
В каждой шутке – доля истины. Человека не оставляет мысль найти действенные средства улучшения памяти: ведь жизнь предъявляет к ней все более повышенные требования. Полагают, что уже в недалеком будущем каждому придется в течение жизни 4–5 раз менять профессию: столь стремительно будут трансформироваться производственные процессы.
Так что учиться придется всю жизнь!
Если теперь обратиться к науке, то и здесь уже недостаточно держать в голове только то, что непосредственно связано с твоей узкой (а лавина данных все растет) специальностью. Новейшая наука требует широкой ориентации в других, казалось бы, далеких областях знания.
Итак, учеба настойчивая, целеустремленная. Но как учить? Школьная практика последних десятилетий в основном построена с учетом логики освоения материала. Больше думать, размышлять, меньше заучивать! Однако правилен ли этот путь? Ведь, возможно, заучивание, которое являлось необходимым элементом другого варианта обучения, было фактически и тренировкой памяти, постоянным упражнением, прежде всего, для ее важнейшего механизма – считывания: извлечения сведений из колодцев памяти.
Теперь о зубрежке. Последние десятилетия в педагогике ведутся активные дискуссии: стоит ли зубрить? Многие преподаватели разрешают студентам свободно пользоваться на экзаменах справочной литературой. Считается даже вредным забивать голову всяким «хламом»: скажем, ненужными, «подсобными» формулами, которые, считается, с легкостью можно найти в специальных таблицах и справочниках.
И все-таки зубрить надо! Ученые все больше склоняются к тому, что в известных пределах (не так, конечно, как в давние времена, когда заставляли заучивать от доски до доски чуть ли всю толстенную Библию) элементарная зубрежка крайне необходима. И противопоставлять логику мышления тренировке памяти современная наука о мозге не рекомендует.
