пустя довольно продолжительное время, крысы, по-видимому, сохраняли эти воспоминания. Получалось, что мозгу крысы действительно требуется время на «консолидацию памяти» — на то, чтобы отправить сведения об этом лабиринте на долгосрочное хранение. По прошествии достаточно большого времени оказывалось гораздо труднее избавить крыс от «консолидированного воспоминания» и заставить его исчезнуть.
И тем не менее некоторые важнейшие фрагменты этого научного пазла пока отсутствовали. В конце концов, кто стал бы отрицать, что некоторые моменты мы помним очень ярко и во всех подробностях, хотя само исходное переживание случилось всего однажды? Почему отец так отчетливо помнит рождение своего ребенка? Почему большинство из нас до сих пор точно знает, где мы были, когда 11 сентября 2001 г. рухнули башни-близнецы? Почему в этих случаях никакого повторения не понадобилось?
* * *
Однажды, в конце 50-х, 24-летний аспирант по имени Джеймс Макгоф проводил изыскания в библиотеке Калифорнийского университета в Беркли и вдруг наткнулся на мало кому известную, но весьма впечатляющую статью, вышедшую еще в 1917-м.
Когда авторы статьи вводили подопытным крысам стимулятор (стрихнин) перед тем, как поместить их в лабиринт, это, по-видимому, значительно увеличивало их способность формировать новые воспоминания. Объяснить это авторы не могли, но они показали: проходя через лабиринт во второй раз, эти крысы меньше утыкались в тупики и быстрее доходили до финиша, чем их собратья, не получившие стимулятор.
Макгоф понимал, что причин здесь может быть множество: допустим, препарат улучшает остроту зрения, увеличивает концентрацию внимания или усиливает мотивацию. (В конце концов, стрихнин — это же не только стимулятор, но и яд.) Однако перед этим Макгоф пристально следил за экспериментами с ЭСТ и за появлением вдохновляющих идей о консолидации памяти. Он задумался: быть может, вещество как раз способствует такой консолидации? Это было смелое предположение, но Макгоф вдруг осознал, что существует способ напрямую проверить, так ли это, и отмести все мешающие факторы. Он решил повторить эксперимент, о котором прочел в статье 1917 г. Но вместо того, чтобы давать крысам стрихнин перед опытом, он решил подождать, пока они не пробегут по лабиринту.
Такой подход был логически оправдан, ведь ученые к тому времени уже показали, что можно воспрепятствовать консолидации, подвергнув мозг крысы воздействию электрического разряда после того, как она преодолеет лабиринт. Однако научный руководитель Макгофа видел ситуацию иначе и высмеял молодого исследователя:
— Вы хотите ввести препарат уже после того, как крыса пройдет лабиринт? — недоверчиво вопрошал мэтр. — После лабиринта процесс обучения закончен. Что за безумная идея! — восклицал он желчно.
Не выдержав насмешек, Макгоф поспешил закончить разговор и уйти. Но ему повезло: как раз в это время его наставник готовился уехать на другой конец света в годичный научный отпуск. Когда недели через две руководитель покинул пределы страны, молодой аспирант все-таки приступил к осуществлению своих планов., Он ввел половине подопытных крыс небольшую дозу стрихнина именно после того, как они преодолели лабиринт. Другой половине он ввел просто соляной раствор.
Рассказывая сегодня о том, что произошло дальше, Макгоф говорит: «У меня всякий раз, когда я об этом думаю, прямо мороз по коже».
Эффект трудно было бы не заметить. Те крысы, которым ввели стрихнин сразу же после того, как они пробежали по лабиринту, при втором пробеге показали гораздо лучшее запоминание его коридоров, чем те крысы, которым ввели просто соляной раствор. Они реже упирались в тупики и нуждались в меньшем количестве последующих сеансов обучения для того, чтобы запомнить правильный маршрут. Получалось, что введение стимулятора каким-то образом привело к тому, что они запомнили лабиринт лучше.
Исследователь вспоминает, как подумал: «Ну и ну, вы только поглядите — эта чертова штука и правда действует!»
Он добавляет: «Помню, как мне показалось, словно я парю в четырех футах над землей, ведь никто раньше такого не видел».
Сегодня известно, что широкий спектр различных стимуляторов может слегка усиливать консолидацию памяти. Последние 50 лет Макгоф провел за выяснением причин такого воздействия.
Макгоф рассудил, что в организме должно изначально существовать нечто предназначенное для выполнения тех функций, которые выполняют эти стимуляторы: иными словами, что введение крысам этих веществ является, по сути, вторжением в биологический механизм, отлаживавшийся на протяжении тысячелетий благодаря дарвиновскому «выживанию наиболее приспособленных». Но почему шансы существа на выживание (и передачу своих генов потомству) должны повышаться, если оно рождается с мозгом, способным повлиять на прочность воспоминания о событии уже после того, как это событие произошло? Почему бы просто не устроить так, чтобы все воспоминания сразу же, мгновенно становились прочными? Какие преимущества для выживания могла бы дать такая избирательная консолидация памяти, к тому же происходящая постфактум?
Когда Макгоф стал изучать собственные воспоминания, он осознал, что некоторые былые переживания видятся ему особенно четко. Какие-то из них были радостными — например, это его озарение в лаборатории. Другие были печальными — например, его мрачное возвращение на машине из Портленда в Юджин (штат Орегон), после того как он узнал, что Кеннеди убили. Макгоф вдруг понял, что общего между всеми его наиболее яркими воспоминаниями: многие из них имели для него большое эмоциональное значение. Мы запоминаем переживания, которые наделены для нас глубоким смыслом. Это заставило Макгофа и его команду задуматься. Как ученые они знали, что организм способен давать стандартный ответ на переживаемые эмоции: он выделяет гормоны стресса — независимо от того, какая это эмоция, положительная или отрицательная. Может ли оказаться, что именно стрессовые гормоны являются тем модулятором памяти, который он хочет отыскать?
Чтобы выяснить это, группа Макгофа подвергла подопытных крыс воздействию неприятных стимулов, с тем чтобы у грызунов возникала мотивация избегать их, если они смогут запомнить эти раздражители. В определенном месте тренировочного маршрута экспериментаторы пропускали через лапы крыс слабый электрический разряд. После этого крысам с помощью инъекции вводили адреналин — гормон, который вырабатывается надпочечниками (широкой публике он известен главным образом по всплескам энергии, которые возникают при реакции типа «бей или беги»). Когда они вводили адреналин через два часа после разряда, память подопытных крыс не улучшалась. Но если инъекцию делали сразу после разряда, память грызунов заметно улучшалась. Не было никаких сомнений: адреналин положительно действует на способность крыс хранить воспоминания. Позже Макгоф пойдет по этому следу и покажет, что весьма широкий ряд различных неврологических процессов и гормонов, задействованных в стрессовых механизмах, может способствовать консолидации памяти.
По словам Макгофа, эти гормоны работают «как своего рода регулятор громкости».
«Давно существует представление, что забывать какие-то вещи даже хорошо, — отмечает ученый. — Иначе у нас [в голове] одновременно происходило бы слишком много. К примеру, вам совершенно незачем помнить, что ощущала ваша ступня в какой-то конкретный момент. Но нашим предкам необходимо было знать, где добывать пищу, им необходимо было помнить, в каких местах обитают хищники, чтобы выжить. Им требовался какой-то способ запоминания эмоционально значимых событий».
Уже не первый год находки Макгофа вызывают глубокую заинтересованность целого ряда фармацевтических компаний, пытающихся создать лекарства, которые улучшают память. Пока многие из таких работ идут слишком медленно — из-за нежелательных побочных эффектов, которые обнаруживаются у препаратов. (Отметим хотя бы, что некоторые стимуляторы вызывают привыкание.) Но разработки Макгофа в этой области вдохновили новое поколение ученых на то, чтобы попробовать изучить процессы, связанные с формированием памяти, на более глубоком — молекулярном — уровне. Может быть, это позволит найти способ более прямого контроля «регулятора громкости»?
И тут самое время снова обратиться к Тиму Талли.
* * *
Офис компании Dart NeuroScience, где Талли работает исполнительным вице-президентом по исследованиям и развитию, а также главным менеджером по науке, расположен на вершине впечатляющего горного хребта. Отсюда открывается вид на целые мили бесконечных холмов и на отдаленную полоску Южнокалифорнийского шоссе далеко внизу. В нескольких милях к западу — золотые тихоокеанские пляжи Сан-Диего.
Я приехал сюда в безоблачный декабрьский день, в один из тех идиллических южнокалифорнийских дней, которые позволяют ненадолго отдохнуть от мерзкого зимнего климата Восточного побережья, где я живу. Перед главным входом в здание полощется на ветерке гигантский флаг компании: на нем изображен голубой полумесяц и скопище мелких точек — молекул. Талли встречает меня в вестибюле. Он одет неформально: на нем черные джинсы и рубашка с закатанными рукавами.
Он показывает мне дзенский садик с журчащим фонтаном — место, где ученый может ненадолго уединиться, чтобы поразмышлять над мучающими его вопросами (если только у него хватит душевных сил отрешиться от нудного жужжания шоссе, проходящего, как уже отмечалось, далеко внизу). Мы заглядываем в тренажерный зал с новехоньким оборудованием, явно только что распакованным.
Затем Талли ведет меня в аудиторию на сто человек, специально построенную по заказу компании: здесь самые современные видеоустройства передают в потоковом режиме лекции для персонала, которые читают лучшие умы расположенных поблизости научных центров — Калифорнийского университета в Сан-Диего и Института Скриппса (две лекции в неделю — по нейронаукам, одна — по когнитивным). Талли гордится результатами этой пока еще сравнительно недавней тотальной реновации, которая обошлась во многие миллионы. Он гордится всем — вплоть до цветов в холлах.