Нейронаука - новое созвездие современных наук
Александра Михайловича Черноризова.
- Что подразумевают, когда говорят о нейронауке? Вообще-то это собирательный термин. Вошел он в оборот не директивно, а сложился стихийно. Это очень широкий, даже слишком широкий спектр наук, ядро которых составляют отрасли, которые имеют отношение к мозгу. Такие события, как возникновение новой эффективной науки, случаются по одной причине: появляются какие-то «возбуждающие» идеи, интересные технологии, позволяющие эти идеи разрабатывать, и к этой области сразу тянутся разные люди. При этом уже не важно, как они себя называют, - генетиками, органическими химиками или еще какими-нибудь учеными именами. Имеет значение только проблематика.
Так в группу нейронаук вошла нейробиология поведения, нейрогенетика, нейрофизиология. Каждая из них стала проводить исследования своими методами.
- Я уже говорил, что нейронаука еще не получила точного определения «де юре», и в нее скопом попадает все, что имеет какое-то отношение к мозгу. Поскольку психофизиология имеет отношение к мозгу, то и она попадает в эту общую «корзину». Используя космическую аналогию, можно сказать, что нейронаука подобна мегагалактике, которая притягивает к себе другие «науки-планеты». Вот и психофизиология (да и психология в целом) тяготеет к этой мегагалактике.
Интересно, что первоначально психофизиология решала задачи, которые были обращены к психологическим проблемам, имеющим к мозгу лишь косвенное отношение. И сегодня большое число исследователей продолжает активно заниматься «вызванными потенциалами», «суммарной активностью».
Однако постепенно современная психофизиология трансформировалась из науки о физиологических механизмах психики в науку о нейронных механизмах психических процессов и состояний.
Согласно этой методологической схеме, изучение того или иного психического феномена начинается на уровне психологии и осуществляется средствами психологии. Затем оно продолжается в нейрофизиологических опытах на животных или физиологических экспериментах с человеком, и здесь в полном объеме используется весь методический арсенал нейронаук. И, наконец, исследовательский цикл завершается созданием модели, которая объединяет данные психологического и нейрофизиологического этапов исследования. При этом, к такой модели предъявляются специфические требования: модель как целое должна воспроизводить свойства изучаемого процесса на уровне поведения, а ее нейроподобные элементы должны соответствовать свойствам нейронов мозга, образующих механизм психического феномена.
В связи с чем появился новый термин – «нанонейроника».
- Став нейрогенетикой, она оказалась крайне полезной и нужной не только для науки, но и для медицины. Прежде бытовала точка зрения, что геном выполняет свою функцию на ранних стадиях эмбриогенеза и онтогенеза, а потом отдыхает - до следующей передачи наследственного материала. Оказалось, что это не так, и геном работает в режиме он-лайн, постоянно обслуживая наше поведение.
Все обучение нашего мозга базируется, в конечном счете, на нейрогенетическом аппарате. Почему? Потому что механизм долговременной памяти – это формирование изменений синаптических связей между множеством клеток, образующих в мозге нейронную сеть. Для морфологических изменений синаптических контактов между клетками необходимы структурные белки (строительный материал). А «матрицей» для производства белков является геном.
Кроме того, нейрогенетика открывает здесь новую страницу, тесно связанную с изучением врожденных механизмов целого ряда тяжелых неврологических заболеваний.
В первую очередь, это болезни Альцгеймера, Паркинсона и Хантингтона.
- На Западе 20-30% людей преклонного возраста обременено этим заболеванием головного мозга.
А что если поражен спинной мозг? Повреждения спинного мозга - самые распространенные травмы, получаемые в результате автомобильных аварий. Как восстановить нервную систему, как вернуть человеку движение и речь, возвратить его в социум? Это очень важная социальная проблема, активно разрабатываемая современными нейроучеными.Еще одна социально актуальная проблема, которая тоже попадает в область компетенций нейронауки, – это наркомания. К настоящему времени достаточно детально описан механизм действия наркотиков на мозг. В ходе изучения этого механизма в мозге обнаружена «внутренняя система опиоидов» - веществ, которые действуют на мозг точно так же, как «внешние» наркотики. Они, однако, выделяются самим мозгом в целях положительного подкрепления действий, которые идут на пользу организму.
- Верно. При этом тут же, рядышком, присутствует система наказания. Эти две системы структурно разнесены по разным отделам мозга и немножко биохимически отличаются друг от друга.
Сегодня уже известно, как наркотики действуют на систему положительного подкрепления в мозге. Опираясь на данные нейронауки, медики могут оперативно восстановить мозг после серьезного наркотического отравления. И что же получается? Они вернули мозг в исходное состояние, но он снова тянется к наркотикам! И тут нейронауке протягивает руку помощи психология.
Павлов не отрицал психологию как науку, но отстаивал непререкаемое право естествознания на некоторое глубинное понимание психических явлений. Он предлагал двигаться от биологии, поскольку качественный психологический феноменальный конструкт слишком сложен. Существуют некоторые простые объяснения психических явлений, не требующие привлечения особых «потусторонних» психологических сил. Вопрос состоит только в том, что делать, когда кончаются возможности естественнонаучного подхода. Предполагается, что в этом случае должна работать другая наука - наверное, психология. И это правильно. Это честно.
Современная нейронаука, с точки зрения психолога, «замахивается на святое»: на сознание, на социальные отношения (сейчас появилась такая отрасль науки, как социальная психофизиология), на понимание душевного заболевания (клиническая психофизиология). Но на самом деле нейроученые просто пытаются – в полном соответствии с павловской методологией - «выжать все» из биологии для того, чтобы понять психологические конструкты.
Психологи не считают сознание предметом биологических наук. Как говорил философ Мераб Мамардашвили, сознание «где-то между головами», а не в головах (мозгах) людей. Но это только одна из возможных точек зрения на сознание. Такое понимание сознания, наверное, имеет смысл. Но биологи замахиваются не на содержание сознания, а на изучение активности структур мозга, необходимой и достаточной для реализации этого процесса. И здесь они стараются рассуждать аккуратно и адекватно этому высокому термину.
К работе над проблемой сознания подтягиваются не только нейроученые, но и другие естествоиспытатели, в том числе и физики.
- Физика является своего рода образцом технологий получения нового знания в науке уже на протяжении нескольких веков. И вот стали появляться труды, в которых физики пытаются использовать опыт изучения неживой материи для изучения живых организмов. Среди этих трудов выделяется серия книг знаменитого физика Роджера Пенроуза - «Новый ум короля», «Большое, малое и человеческий разум», «Тени разума. В поисках науки о сознании» и другие.
- Действительно, нейронаука - очень эффективный центр притяжения и развития. Это точка развития не только естествознания, но и гуманитарных дисциплин.
- Нейронаука - яркий пример междисциплинарности в научных исследованиях. Такая междисциплинарная интеграция - это путь в будущее науки.
Приведу наглядный образец такой тенденции к интеграции в современном естествознании. Это решение 34-го Международного Конгресса физиологических наук (Новая Зеландия, 2001) о новой форме проведения заседаний в виде «синтезий» (от греч. «synthesis» - соединение), а не привычных «симпозиумов» (от греч. «symposion» – совместное пиршество). В рамках синтезий принципиально по-другому формулируется задача для докладчиков: используя все достижения современной науки, им предлагается выйти в анализе своих данных за пределы узкой профессиональной области и рассмотреть свой предмет в контексте перспектив развития физиологии в целом.
На Западе вся наука – гуманитарная и естественнонаучная – уже работает по междисциплинарному принципу. Поскольку нейронаука - западного происхождения, мы отмечаем ее всеядность, ее нечувствительность к границам между дисциплинами. В западных странах институт, работающий над проблемами сознания, обязательно включает в себя нейробиологический отдел. Институт, занимающийся социальной психологией, привлекает к работе ученых-нейробиологов.
- Отвечая на ваш вопрос, я вновь прибегну к «космическому» образу: нужно отрефлексировать образование новой мегагалактики. Когда это произойдет, трудно сказать. А пока гуляет термин «нейронаука» как некоторый удобный обобщающий термин, хотя на самом деле он уже обозначает новую реальность.
- Да, это происходит. Проведу аналогию с психофизиологией. Эту дисциплину начал развивать еще В. Вундт, называя ее «физиологической психологией» и отделяя от «психологии народов». Павлов проводил свои психофизиологические по сути исследования под флагом «высшей нервной деятельности». Таким образом, наука о механизмах психики развивалась, она реально существовала, но оформилась «де юре», отрефлексировала себя как психофизиологию лишь в 1982 году, когда состоялся Первый международный учредительный конгресс психофизиологов!
Потребовалось сто лет, чтобы появилась возможность заявить о себе как о полноценной научной дисциплине - кстати, единственной отрасли психологии, имеющей собственное представительство в ООН и собственный флаг!