Эрик кандель в поисках памяти краткое содержание

Обновлено: 04.07.2024

АСТРЕЛЬ, CORPUS, 736 c.

Новое на сайте

Сегодня читают

Psychologies приглашает

Psychologies в cоц.сетях

iPhone/iPad-версия журнала

Интерактивная версия журнала для iPad, iPhone, iPod и Android

Журнал Psychologies

Ваш любимый журнал в обычном и travel-форматах

Свидетельство о регистрации СМИ ЭЛ №ФС77-82353, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) 23.11.2021 г.

Все права защищены. Любое воспроизведение материалов сайта без разрешения редакции воспрещается. 16+

Может быть вы помните эксперимент Эрика Канделя с аплизиями?

Этот эксперимент дает нам знания, как формируется наша память, закрепляются навыки. А главное — ключ к тому, как тренируется мышление.

Книга — это одновременно и автобиография автора, связанная с его воспоминаниями детства, юности, карьеры нейробиолога, и целое учебное пособие про природу человеческой памяти.

Ученый начинает свой путь в Вене, но в девятилетнем возрасте покидает ее из-за трагических исторических событий. Оттого он живо интересуется связью истории и памяти. Память — для него особый предмет изучения.

Только представьте: вы можете, когда захотите вспомнить свой первый день в школе, первое свидание, первую любовь. При этом в памяти всплывают не сами делали как таковые, а вы чувствуете атмосферу того дня, свои эмоции и ощущения.

Возможность рассмотреть изменение нейронов воочию интересовала ученых еще с конца XIX века, они пытались найти лучшую модель для этого. Кандель же выбирает для экспериментов крупного моллюска — аплизию. Нейроны аплизии, настолько большие, что это позволяло прямо наблюдать изменения нервных связей.

И это весьма нужное знание, которое необходимо в обучении мышлению. Чтобы закрепить новые связи, мы не сможем без повторения и практики!

Кто такая аплизия? Это милый моллюск, изучение которого помогло раскрыть физиологические механизмы памяти и обучения.

image_image

Эрик Кандель в детстве эмигрировал из Австрии, занятой Гитлером. Сперва изучал психиатрию, но карьеру связал с нейробиологией

В конце пятидесятых годов Канделя, совсем ещё молодого учёного, больше всего интересовал вопрос биологических основ процесса обучения, запоминания. Он был убеждён, что исследовать их нужно на уровне отдельных клеток, работая с простейшими формами поведения — рефлексами.

У Канделя ушло полгода на поиски идеального организма. Млекопитающие не подходили — слишком сложная нервная система. Нужно было выбирать из беспозвоночных. Но если коллеги Канделя экспериментировали с раками, омарами, пчелами, мухами, червями или улитками, то он выбрал для себя моллюска аплизию.

person_image

Впервые аплизию описали ещё в античности, назвав её морским зайцем (за отдалённое сходство с пугливым ушастым зверем).

Некоторые античные естествоиспытатели считали аплизию священным животным — уж очень впечатляла их её реакция на угрозу: потревоженная аплизия обильно выделяет яркую фиолетовую жидкость, похожую на чернила.

image_image

Для Канделя это был радикальный инстинктивный выбор. На тот момент аплизию подробно изучали всего двое биологов, причём оба жили во Франции. Их опыт был Канделю необходим, так что ему пришлось уйти из Национальных институтов здоровья в США, где он на тот момент успешно работал, и переехать на другой континент.

Но решение было оправданным. Дело в том, что нервная система аплизии проста и состоит из небольшого числа клеток. При этом клетки очень крупные — некоторые видны даже невооружённым глазом. Таким образом, учёный мог составить карту всей системы нейронных цепей, управляющих той или иной формой поведения моллюска.

Кандель нашёл объект, на котором ещё долгие годы проводил важнейшие исследования процессов обучения и формирования памяти:

Выяснялось, что работа с аплизией в качестве экспериментального объекта не только удивительно информативна, но и доставляет массу удовольствия. Мои отношения с аплизией, которые начались со страстного увлечения, порожденного надеждой найти подходящее для исследований животное, перерастали в серьёзную связь.

В этой статье мы расскажем об основных открытиях и экспериментальных подтверждениях нейрофизиологических теорий, которые удалось совершить благодаря исследованию аплизии.

Канделя в полной мере можно считать последователем знаменитого отечественного физиолога Ивана Петровича Павлова. Первые его эксперименты с аплизией были схожи с павловскими — с помощью искусственных сенсорных раздражителей Кандель добивался от моллюска изменения поведения. С той лишь разницей, что поведение млекопитающего, даже рефлекторное, устроено гораздо более сложно, чем у моллюска — и на простом организме Кандель смог показать, что изменение поведения происходит на уровне отдельных нейронных связей.

Аплизия дышит с помощью жабр и для их защиты рефлекторно втягивает их. У всех аплизий за это отвечают одни и те же нейроны. Казалось бы, уж такое простое поведение у здорового организма всегда одинаково. Но выяснилось, что это не так:

при неоднократных прикосновениях к поверхности кожи моллюска амплитуда рефлекса втягивания жабр постепенно уменьшается, а связь между нейронами, задействованными в рефлексе, ослаблялась — это эффект привыкания;

при ударах тока, вызывающих повышенную чувствительность (сенсибилизацию) у моллюска, рефлекс втягивания жабр усиливался, также усиливалась связь между нейронами;

чередуя прикосновения и удары током (слабые и сильные раздражения), Кандель добился того, что у аплизии произошла их ассоциация — моллюск начал сильно втягивать жабры даже при слабом раздражении — это классический условный рефлекс.

image_image

Нейроны аплизии объединяются в девять нервных узлов — ганглиев. Реакции, связанные с рефлексом втягивания жабр, происходят в крупном абдоминальном ганглии

Что это означает? У моллюска есть простые поведенческие аналоги сложных форм поведения, которые характеризуют научение у млекопитающих, в том числе человека. Аплизия запоминала свой опыт, и её рефлекс втягивания жабр работал по-разному в зависимости от предшествующего раздражения.

Как именно работает рефлекс втягивания жабр у моллюска? Благодаря простому строению аплизии, Канделю удалось понять механизм этой реакции. Оказалось, что за неё отвечают два разных типа нейронов — сенсорные нейроны, в которых при раздражении возникает потенциал действия, и моторные, в которых возникают ответные потенциалы, что приводит к втягиванию жабр.

В результате привыкания к раздражителю или, наоборот, повышения чувствительности изменялась связь между сенсорным нейроном и мотонейроном — эффективность передачи сигналов между ними снижалась или усиливалась.

Процесс обучения у живых существ происходит не в каком-то конкретном нейроне, а внутри устойчивой связи между двумя нейронами. Такая связь, соединение нейронов, называется синапсом.

В своих простейших формах обучение осуществляет выбор из широкого репертуара заранее заданных связей и изменяет силу определенного подмножества этих связей.

Подводя в журнальной статье итоги первым экспериментам с аплизией, Кандель подчеркнул, что использование методов выработки условных рефлексов может позволить исследовать и более сложные формы изменения поведения. И оказался прав.

Наша память делится на кратковременную и долговременную. У первой довольно небольшой объём — это то, что мы восприняли за последние, скажем, полминуты, и затем благополучно забыли. То, что мы запоминаем, откладывается в долговременной памяти, для чего в мозгу синтезируется новый белок.

Но, как оказалось, дело не только в белке. Эксперименты на аплизии показали, что в процессе обучения в нервной системе изменяется число нейронных связей.

При формировании долговременной памяти нейроны отращивают новые окончания, приобретают новые связи, усиливают старые. А если многократно вызывать у нервной системы привыкание, то нейроны, наоборот, втягивают имеющиеся окончания, а их связи становятся неактивными.

image_image

Таким образом, обучение приводит к постоянным физиологическим изменениям нервной системы. На примере с аплизией это выглядело так: в ходе эксперимента моллюск научился усиленно реагировать на прикосновения одинаковой силы, и если сначала только втягивал жабры, то теперь начал ещё и выпускать чернила.

Это значит, что под влиянием раздражения усиливалась связь сенсорного нейрона не только с мотонейроном, отвечающим за жабры, но и с мотонейроном чернильной железы. Поскольку у аплизии была память об усиленной реакции на прикосновение, сенсорный нейрон при очередном раздражении начал давать усиленный сигнал сразу двум мотонейронам — и животное стало вести себя по-другому.

image_image

В 90-е годы были проведены эксперименты, которые зафиксировали постоянные изменения соматосенсорной коры головного мозга в результате обучения сначала у обезьян, а затем и у человека.

В частности, было обнаружено, что у скрипачей и виолончелистов область коры, отвечающая за пальцы левой руки, которыми они зажимают струны, в два раза больше, чем в мозге немузыканта. Кроме того, у тех, кто играет на струнных с детства, эта область развита лучше, чем у тех, кто начал играть в подростковом возрасте и позже — в детстве наш мозг более пластичен. Кстати, область, отвечающая за пальцы правой руки, так не развивается, ведь они выполняют более простую работу — держат смычок.

К сожалению, формат этой короткой статьи не позволяет нам объяснить результаты исследования во всех подробностях. Даже схематическое описание механизма запоминания выглядит непросто:

image_image

По сути, эта схема стала последним аккордом, после которого вопрос о присуждении Нобелевской премии Канделю и коллегам был делом решённым

В остальном схема на молекулярном уровне примерно такова. Окончание сенсорного нейрона вырабатывает сигнальное вещество, которое активизирует регуляторный белок — протеинкиназу А. Этот белок создаёт условия для выброса ещё одного нейромедиатора — глутамата, оказывающего возбуждающее воздействие в нашем мозгу. Пока эта реакция активна, у нас (как и у дорогой аплизии) возникает эффект кратковременной памяти.

Когда реакция повторяется постоянно (например, постоянное раздражение у аплизии), протеинкиназы А становится очень много, она проникает в ядро сенсорного нейрона. С помощью этого активизируется последний важный элемент формирования памяти — белок CREB. Этот белок регулирует экспрессию генов и меняет структуру нервных клеток на генетическом уровне. Отсюда и происходит рост новых нейронных окончаний, что обеспечивает изменение поведения и долговременную память.

В ходе экспериментов учёные блокировали работу белка CREB, и одного этого было достаточно, чтобы помешать формированию долговременной памяти, при этом кратковременная работала как и прежде.

Многократные удары током — это важный опыт для аплизии, точно так же, как умение играть на фортепиано или спрягать французские глаголы может быть важным опытом для нас: повторение — мать учения, потому что оно необходимо для долговременной памяти.

Конечно, подчёркивает Кандель, у этого принципа много исключений. Например, травмирующий или необычайно эмоциональный опыт позволяет обойти привычную схему и записать всю картину воспоминаний быстро.

По секрету: это происходит потому, что в организме есть белки, которые отключают механизмы подавления экспрессии генов и позволяют проводить генетические изменения быстрее. Но об этом, пожалуй, в следующий раз.

В поисках памяти, Кандель Эрик

Правообладателям

В этой книге, посвященной истории возникновения и развития науки о биологической основе человеческой психики, Эрик Кандель разъясняет революционные достижения современной биологии и проливает свет на то, как бихевиоризм, когнитивная психология и молекулярная биология породили новую науку. Книга начинается с воспоминаний о детстве в оккупированной нацистами Вене и описывает научную карьеру Канделя, от его раннего увлечения историей и психоанализом до новаторских работ в области изучения клеточных и молекулярных механизмов памяти, за которые он удостоился Нобелевской премии. Эта книга — о поиске биологических основ человеческой памяти.

Оглавление

Обложка книги

Читайте еще:

Мне кажется, что учение о законах мышления можно было бы упростить, если принять только два из них, а именно закон исключенного третьего и закон достаточного основания. Первый должен был бы гласить: ”За всяким субъектом один и тот же предикат можно или признавать, или отрицать”. Уже в самом этом.

Наиболее поздние исследования показывают, что тип человеческого тела, которым мы наделены сегодня, не является продуктом эволюционного развития форм ранних первогуманоидов. Оказывается, наши кроманьонские предки-мужчины были ростом около 190 см , а женщины были примерно им по плечо.

Войска введены с миротворческой миссией, обеспечить контроль за свободным волеизъявлением народа на референдуме и защитить права русского населения в этом вопросе. После проведения референдума все воинские части будут выведены. Сегодня ваше правительство получит исчерпывающую информацию на этот.

Важную роль в убеждении западной публики в жестокостях сербов сыграли сфабрикованные "по методу доктора Геббельса" фотографии "сербского лагеря" в Трнополи (Босния), сделанные из видеозаписи 5 августа 1992 г. журналистами британской телевизионной компании ITN (Indeрendent Television.

Если плохое настроение и недовольство окружающим миром преодолеть не получается, сходите на природу.

Разрешите сердечно поблагодарить Вас за Ваши книги, из которых мне удалось почерпнуть много полезных вещей. Книги попали мне в руки в сложный период становления нашего монастыря, в период, когда несоответствие моих прекрасных принципов согласия, непротивления, актуализации, с одной стороны, и.

Обувь – очень важный элемент гардероба и многое может сказать о том, кто ее носит. Некая госпожа М. П., директор одной французской фирмы, которая занимается реализацией обуви, недавно обнародовала результаты своих наблюдений. Правда, ее выводы относятся только к женщинам, причем именно к деловым.

Когда вы вырежете все фотографии, перемешайте их и положите перед собой стопкой, лицевой стороной кверху. Вырежьте страницу 266; она нужна для записи ваших оценок. Далее выполняйте следующие действия

Отсюда открывается прямой путь к пониманию основных особенностей личности и образа жизни обоих больных. Мы можем, замыкая круг нашего исследования, вернуться к тому, с чего мы начали. К. лишен почти всякой внутренней жизни, внутренней активности, он живет интересами момента, он осмысленно и.

Все это в значительной степени подорвало доверие к творению Роршаха. Самый суровый приговор вынес ему английский психолог Г. Айзенк. Он пришел к выводу, что большинство постулированных взаимосвязей между показателями теста и личностными чертами и интеллектуальными свойствами остаются.

А вы рассуждаете о нем как о ребенке, в вашем голосе звучит интонация опеки. Но он взрослый человек.

Читайте также: