Beyin kutsal bir şeydir, onunla oynayamazsınız

2024 Yazar: Seth Attwood | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-16 16:18

Nobel ödüllü Eric Kandel hafıza molekülleri, kediler için lsd, kabuklu deniz ürünleri eğitimi, 1938'de Viyana ve Suriyeli mülteciler konusunda.

Freud, Viyana'nın komşu bir mahallesinde, Berggasse 19'da yaşıyordu ve geleceğin Nobel ödülü sahibi, onunla okula giderken karşılaşmak için her fırsatı buldu. Er ya da geç çekilecek bir biyografik filmde, bu buluşma kesinlikle gerçekleşecek - arka planda bir yerde, şehir manzarasının zorunlu bir detayı olarak, tanınabilir bir sakal ve puro ile psikanalizin babası kesinlikle parlayacak. 1938'de Naziler Freud'u Avusturya'yı terk etmeye zorladığında Candel sekiz yaşındaydı.

Candelu şu anda 87 yaşında ve New York'taki Columbia Üniversitesi'nde çalışmaya devam ediyor. Ofisinin kapısında, göz kamaştırıcı beyaz bir gömleğin üzerine papyon takmış görünüyor - sanki savaş öncesi Avrupa'da oluyormuş gibi. “Viyana'dan yeni geldim” diyor. Ve hayal gücü - otomatik olarak, çünkü tam olarak bu zaman ve bu yer, Kandel tarafından Rusça'ya çevrilen son kitap olan "Kendini Bilginin Çağı"na ayrılmıştır - Secession ile yüz yıl önce görevde olan Viyana'nın bir resmini kaydırır, Klimt, Wittgenstein, Gödel ve Webern gibi tıp profesörlerinin konser piyanistleri gibi bir şey olduğu, anatomik tiyatroların otopsiler için bilet sattığı ve yeni moda Freudyen bilinçaltı teorisi sanatçılar arasında popülerdi.

Hem Freud hem de Kandel, bilimsel kariyerleri boyunca hafızayla meşgul oldular - her biri kendi yolunda. Ruhumuz neyden yapılmıştır? Freud için - komplekslerden, bastırılmış korkulardan, bastırılmış hatıralardan. Kandel için - prion benzeri bir CPEB proteininden, gen ekspresyonunu bastırır ve sinir hücrelerinin süreçlerinde "protein kinazlar" adı verilen enzimlerin konsantrasyonunda atlar. 1930'ların ve 2010'ların bilimi beyin hakkında farklı diller konuşuyor, ancak Kandel her ikisinde de akıcı.

Nörofizyoloji, üniversitede onu öncelikle ilgilendirdi çünkü ona psikanalizin sorunlarını çözme şansı verdi. 1957'de ilk çalışmaya başladığımda, ego gibi işlevler için beyinde bir yer bulabileceğimiz fikrinden vazgeçmek zorunda kaldım. Ama şimdi, örneğin, Freud'un "o"su, içgüdüsel dürtüleri o kadar da gizemli değil. Bunda hipotalamusun önemli bir rol oynadığını biliyoruz. Amigdala da önemli bir rol oynar. Böylece bu işlevleri yavaş yavaş beynin belirli alanlarıyla ilişkilendirmeye başlıyoruz”diyor Kandel.

36 yaşında, ya "o" ya da sinir hücrelerinin fizyolojisini seçmek zorundaydı. Kandel, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki en saygın psikiyatri bölümlerinden birinin başkanı olarak teklif edildi, burada psikanaliz hastalarla çalışmanın ana yöntemiydi, ancak Kandel teklifi kabul etmedi, böylece hayvanlar üzerinde laboratuvar deneylerinde hafızayı incelemek yerine Kandel teklifi kabul etmedi. Bu çalışmaları nedeniyle 2000 yılında Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'ne layık görülecektir.

Anılarını paylaşamıyorlarsa hayvanların hafızasını nasıl inceleyebilirsin? Kitap yazmıyorlar, çocukluk fotoğraflarına bakmıyorlar, arşivlere dalamıyorlar. Bunu yapamıyorlarsa, muhtemelen, en azından bir kişiye çok benzeyen birini test konusu olarak almak gerekir. Şempanze? Popüler bir İngiliz çocuk şarkısına göre - “asla unutmayan” filler? Kimin beyni bizim için iyi bir model olabilir - çocukluk travmasının bastırılmış anılarıyla ve nasıl bisiklete binileceğinin anısıyla?

Kandel, model rolü için beklenmedik bir kahraman seçti: yumuşakça Aplysia californica, diğer adıyla deniz tavşanı, bir sümüklüböcek benzeri, ancak yalnızca yarım metre veya daha uzun ve yedi kilograma kadar ağırlığa sahip bir yaratık. Aplysia'nın kelimenin genel anlamıyla hiç beyni yoktur.

Kandel'in masasının üzerinde tam boy siyah beyaz bir deniz tarağı portresi asılı. Alysia'nın bir beyin yerine, dev sinir hücreli beş çift sinir düğümü vardır - aslında Candela'yı severdi: hücre ne kadar büyükse, ona bakmak o kadar kolay olur. Alysia korktuğunda bir renkli mürekkep bulutu yayar. Bilim için en ilginç şey, tepki ve uyaran arasındaki bağlantının bir kez ve herkes için katı bir şekilde sabitlenmemiş olmasıdır - aplysia yeni şeyleri nasıl öğreneceğini bilir. Başka bir deyişle, beyni olmayan bir yumuşakça ezberleyebilir. Kandel, 1970'lerin ortalarında, ezberleme sürecindeki sinir hücrelerinin çalışmasına bakarsanız, bunun insanların nasıl hatırladığını anlamaya yardımcı olacağına karar verdi.

Hafızanın hangi moleküler parçalardan oluştuğunu bilirsek, teorik olarak unutkanlık haplarına ve "Eternal Sunshine of the Spotless Mind" filminde olduğu gibi unutmaya yardımcı haplara güvenebiliriz. mutsuz aşk Bu bakış açısı hakkında sürekli konuşulur ve yazılır, ancak Candel açıkçası, çalışmasının sorusunun böyle bir formülasyonunu sevmez.

"Haplarla ilgilenmiyorum. Neden beyne müdahale ediyorsun? Neden sadece anlamak, müdahale yok? Sen zihin kontrolünü önemsiyorsun ve ben bilinci önemsiyorum. Belleğin her düzeyde nasıl çalıştığını anlamak ve yaratıcılığın nereden geldiğini anlamak istiyorum."

* * *

Popüler bilim dergisi New Scientist'e göre kan hücreleri 150 günde kendilerini tamamen yeniliyor: Bir yıl önce damarlarımızda dolaşan kırmızı kan hücrelerinin hiçbiri artık yok. Bir deri hücresinin ömrü iki haftadır. Kemik hücreleri bile sadece 10 yıl yaşar. Vücudumuzun dokuları kısa ömürlüdür: sürekli işleme döngüsüne dahil edilirler. Eğer vücut kendi kanını, derisini ve kemiklerini çılgınca bir hızla sindiriyorsa, o zaman hangi biyomateryal 80 yıl öncesinden ayrıntılı anıları taşıyabilir?

Kandel, "Hafızanın İzinde" adlı kitabında, Kasım 1938'de Nazi polisinin evlerine nasıl gelip binayı boşaltmalarını - belirsiz bir süre için başka bir Yahudi ailesine taşınmalarını - nasıl emrettiğini ayrıntılı olarak anlatıyor. Sonraki birkaç sayfa, kardeşin yanına almayı başardığı posta pullarından ve bıyık şeklini korumak için bandajdan bahseder - onları barındıran aile reisi bunu yatarken kullandığı ve evde meydana gelen yıkımdan bahseder. döndüklerinde buldular.

Bütün bunlar filme kaydedilseydi, 1938'den itibaren kuruması ve çatlaması için zamanı olurdu. Ama kafanın içinde bir yerde, gizemli, bozulabilir organik moleküller bu bilgiyi filmden daha iyi depolar.

Yumuşakça aplysia, bu konuya en azından uzaktan yaklaşma şansı verdi. Kandel, son birkaç saniyenin izlenimlerinin yaşadığı kısa süreli belleği inceleyerek başladı. Bir saniye, bir sinir hücresinin standartlarına göre zaten çok uzun bir süredir; bu süre zarfında, kendisini yüzlerce kez elektrikle şarj etmek ve komşularına bir elektrik darbesi ateşlemek için zamanı vardır. Bu elektrik fırtınasının ortasında bin kat daha yavaş süreçler nereden geliyor? Bunun arkasındaki nedensel ilişkileri tanımlamak on beş yıldan fazla sürdü.

Birincisi, elektrikli top için bir tür ses düğmesi görevi gören yardımcı nörondur. Yumuşakçalardaki bu “ses yüksekliğinin” en yakın nitel analogu, insanlarda duygusal tepkileri körelten strestir. "Kol çevirmek" ne anlama geliyor? Bir kilitteki bir anahtar gibi, hedef hücrenin yüzeyinde onları bekleyen reseptörlerde bulunan ve içindeki süreçleri etkileyen nörotransmiter serotonin moleküllerini izole etmek. Bu süreçler nelerdir? Hücrede elektriksel uyarılardan çok daha uzun süre yaşayan "siklik AMP" adı verilen özel moleküllerin sentezi. Sentez hızı enzimler tarafından kontrol edilir, enzimlerin çalışması genler tarafından düzenlenir, genlerin aktivitesi gen düzenleyici ağa bağlıdır - vesaire: sebep-sonuç zinciri uzundur.

Ayrıntıları açıklığa kavuşturmak için, akvaryum balığını incelemek ve - bu zaten diğer bilim adamları tarafından yapıldı - mutant sineklerin genetik çizgisinin resmi adı "dunce" (aptal) ile sonuçlanması gerekiyordu: nasıl koktuğunu hatırlayamıyorlardı. zarar görmeden önce. Ve aynı “hacim kontrolü” olan serotoninin görsel kortekste nasıl bağlandığını anlamak için Kandel kedilere LSD verdi: İlk hippiler denemeden önce 1955 yılında bu maddeyle çalışmaya başladı.

Peki ya insan deneyimleri? Aynı LSD, araştırmacıların 1960'larda kullanması yasaklanmış olsa da, 2000'lerde meskalin ve psilosibin ile birlikte laboratuvara geri döndü ve burada sağlıklı gönüllüler onları bilim insanlarının gözetimi altına aldı. Ve sonra ve şimdi Kandel kategorik olarak karşı çıkıyor: “İnsan beyni kutsal bir şeydir. Onunla oynayamazsın."

* * *

"In Search of Memory" kitabı 2006'da İngilizce olarak ilk kez yayınlandığında, Kandel beynimizin en rutin işlemlerinin bile - örneğin, yüzleri ve nesneleri tanıma - düşünülemez hesaplama karmaşıklığının görevleri olduğunu yazmıştı: bilgisayarlar ". O zamandan beri, bir şeyler değişti: 2012'de Toronto Üniversitesi'nden yüksek lisans öğrencisi Alex Krizhevsky, ImageNet yarışmasında rekor düşük hata oranıyla bin sınıf başına 1,3 milyon resmi sınıflandırmayı başaran bir sinir ağı buldu.. Özellikle, kertenkeleleri iguanalardan ve Yorkshire teriyerlerini Norfolk'lardan ayırmak gerekiyordu - ve bilgisayar programının kendisi, açık talimatlar olmadan, kertenkele türleri ve köpek ırkları arasındaki ince farklılıkları bulmayı öğrendi.

2014 yılına kadar bu sinir ağının karmaşık sürümleri, görüntü tanıma sorununu bir kişiden daha iyi çözmeye başladı. Kandel başını salladı: "Bununla mükemmel bir iş çıkarıyorlar," diye başını salladı: şimdi, yeni bir şeyle canlı bir beynin diğer her şeye üstünlüğünü göstermeniz gerekiyor. Yapay zeka nerede hala doğal zekadan daha düşük - ve şimdi bu ikincisinin beyni aşmak için ne yapması gerekiyor?

Kandel, “Yaratıcı düşünün” diyor. Sinir ağları, Letov'un şiirlerine benzer metinler oluşturmayı ve Van Gogh tarzında fotoğrafları yeniden çizmeyi zaten biliyor, ancak Kandel'e göre tüm bunlar aynı değil: "Taklit bir şeydir, yeni stiller bulmak başka bir şeydir."

En azından, Nobel ödüllü bir kişinin böyle bir olasılığa inanmadığından şüphelenilebilir. "Aydınlanma Çağı" adlı kitabı, bir sanatçının çalışmasında beyni etkilemenin belirli yöntemlerini, empati mekanizmalarının doğru kolunu doğru zamanda çekme yeteneğini nasıl ayırt edeceği hakkındadır. Kandel bir koleksiyoncu ve Viyana Art Nouveau'nun büyük bir hayranıdır, bu nedenle kitabının ana karakterleri, genel olarak tüm sanatçılara yaydığı yaratıcılığın doğası hakkında akıl yürütme, Klimt, Schiele ve Kokoschka'dır.

Kokoschka'nın resimleri "amigdalaya elektrik çarpması gibi etki eder." Resimlerindeki düğüm çizgileri, Sovyet psikofizyolog Alfred Yarbus (göz kürelerine bir hareket kaydediciye bağlı sıkı kontakt lensler taktı) tarafından çizilen bakış hareketlerini tekrar ediyor. Ekspresyonist portrelerdeki açılar ve çarpıklıklar, beyindeki sayısız yüz tanıma bölgesi tarafından mükemmel bir şekilde okunan sinyallerdir.

Gerçekçilik, üç boyutlu dünyanın geometrisini olabildiğince harfi harfine yeniden üretme arzusuyla, bu anlamda beynimizi empati kurmaya zorlamanın en iyi yolu değildir. Fotoğrafik doğrulukla, beyinde yüzlerin, ellerin ve vücudun geri kalanının algılanmasından sorumlu tamamen orantısız alanlar varsa, bir kişiyi santimetre santimetre yeniden çizmenin bir anlamı yoktur.

Klasik resmi daha da geride bırakırsak ne olur? Kandel 1950'lerden sonra sanat konusunda şüpheci görünüyor: örneğin, eylemcilik - Viyana'da bile, Viyana'ya karşı ne kadar sıcak hissetse de - onu kayıtsız bırakıyor. Marina Abramovich ve Valli Export'un birlikte çalıştığı tiksinme veya korku gibi duygular hakkında nörofizyolojinin söyleyecekleri,kendi vücutları üzerinde deney yaparken? "Bu beni ilgilendirmiyor," diyor kısaca ve konuyu değiştiriyor.

* * *

Yetkililer öncelikle bilim adamlarıyla hangi siyasi konuları tartışmalıdır? Göçmenler, Kandel hemen cevap verir. Ocak ayında İran, Irak, Suriye, Yemen, Libya, Somali ve Sudan vatandaşlarının Birleşik Devletler'e girmesini imkansız kılan bir başkanlık kararnamesi "Trump farklı ülkelerden insanların girmesini yasakladı ve bunu çok tehlikeli buluyorum" diye hatırlıyor. Devletler. Daha sonra mahkeme tarafından bozulan yasak koşulsuzdu - Amerika'da bir ailesi olanlar, Microsoft ile sözleşmesi olanlar veya Ivy League Üniversitesi'ndeki bir bölüm bile sınırda konuşlandırılacaktı ya da olmak üzereydi.

Bilim buna ne diyebilir? Kandel diyor ki: "Size kişisel bir örnek vereceğim." Nobel ödüllü - bir göçmen ve bir göçmenin oğlu. Ailesi Viyana'yı neredeyse Freud ile aynı zamanda terk etmek zorunda kaldı. Ama önce, Peder Kandel, diğer Viyana Yahudileriyle birlikte, kaldırımdaki Anschluss karşıtı sloganları diş fırçalarıyla silmek zorunda kaldı. Sonra babanın oyuncak dükkânını alıp yeni Aryan sahibine devrettiler. Daha sonra Kandel, Yahudi olmayan çocuklarla çalıştığı okuldan atıldı ve şehrin eteklerinde sadece Yahudiler için yeni bir okula transfer edildi.

"Ben bir Amerikalı ünlü ve kendim bir göçmen" popüler bir argüman: Gazeteciler, Ocak ayında Trump'ın kararına karşı protestocular arasında Google'ın kurucu ortağı Sergey Brin'i bulduğunda, aynı şekilde mantık yürüttü. Ancak Brin, 1979'da bir matematik profesörünün oğlu olarak SSCB'den Amerika'ya geldiyse, 1939'daki Kandel ailesi, tüm resmi kriterlere göre, açık kollarla karşılanan göçmenler kategorisine girmedi. Babası Lvov yakınlarındaki küçük bir Ukrayna kasabasında doğdu ve eksik bir eğitim aldı. Ve Kandel, Amerika'ya vardığında, İbranice ve Tevrat okumak için bir dini okula gönderildi.

Bu duruma en yakın örnek, Suriye'den eğitimsiz bir işçinin oğlu olan ve taşındıktan hemen sonra bir medresede okumaya giden sekiz yaşındaki Arap bir çocuktur. Avrupa ya da Amerikan sağının bakış açısından, bu, hiçbir koşulda Batı'ya girmesine izin verilmemesi gereken birinin mükemmel bir örneğidir.

Kandel, davasının istisnadan çok kural olduğundan emin. İnsanlar Amerikan biliminin Avrupalı göçmenlerin işi olduğunu söylediğinde, genellikle Einstein veya Fermi gibi Avrupa'da yer almış ünlüleri hayal ederler. Ancak bunlardan sadece birkaçı vardı: “Göçmen bilim adamlarının çoğu buraya, hükümetin gelecekte bilime katkı sağlamalarını umduğu için gelmedi. Birçoğu çok gençti ve hayatlarını kurtarıyorlardı: Yahudiler, Avrupa'da kalsaydı, basitçe öldürülürlerdi. Bu özellikle Almanya ve Avusturya için geçerlidir. Ancak Amerika Birleşik Devletleri'nden yararlandılar ve bu harika ortamda büyüdüler. Ve istedikleri her şeye ulaştılar."