Дуэль нейрохирургов. Как открывали тайны мозга и почему смерть одного короля смогла перевернуть науку. Сэм Кин
Читать онлайн книгу.
контролирующей конечности и внутренние органы. Но в головном и спинном мозге – священном центре нервной системы – могли существовать лишь электрические импульсы. Опять-таки, имелись веские основания для такого мнения, поскольку нейроны вырабатывали электричество при любой активности.
«Радисты» также утверждали, что химические вещества – материал для «слюны, соплей, мочи и пота» – действуют слишком медленно для процессов, происходящих в мозге. Только электричество, которое распространялось мгновенно, могло стоять за мышлением. Как и сторонники ретикулярной теории Гольджи, «радисты» полагали, что работа мозга отличается от деятельности остального тела.
Но тем, кто считал мозг чем-то особенным с биологической точки зрения, пришлось постепенно сдавать свои позиции. За следующие несколько десятилетий «повара» открыли множество химических соединений, передававших сигналы только в мозге, – так называемых нейротрансмиттеров. Эти открытия подорвали гегемонию «радистов», и в 1960-е годы большинство ученых включали нейротрансмиттеры в свое понимание работы нейронов.
На самом деле происходит вот что. Когда нейрон «срабатывает», то по его аксону от основания до оконечности распространяется электрический импульс – то самое электричество, которое «радисты» определили много лет назад. Но электричество не может прыгать между клетками и даже преодолеть синаптическую щель шириной 0,00002 миллиметра, отделяющую один нейрон от другого. Поэтому аксон должен переводить электрические сигналы на язык химических соединений, которые могут преодолеть этот промежуток.
Как химическая база снабжения, оконечность аксона хранит и производит всевозможные вещества – нейротрансмиттеры. В зависимости от сообщения, которое нужно передать, она упаковывает отдельные нейротрансмиттеры в крошечные пузырьки. Затем эти пузырьки выгружают свое содержимое в синапс, позволяя нейротрансмиттерам пересекать промежуток и соединяться с дендритами соседних нейронов.
Присоединение нейротрансмиттеров заставляет эти нейроны посылать электрические сигналы в собственные аксоны. На этом этапе, когда сообщение получено, начинается уборка. Соседние глиальные клетки удаляют избыточные молекулы нейротрансмиттеров из синаптической щели либо всасывая их, либо высвобождая хищные энзимы, которые разлагают их на части. Это возвращает синапс в исходное положение, чтобы нейрон мог сработать снова. Весь этот процесс занимает миллисекунды.
В целом вы можете думать о мозге как в терминах «поваров», так и в терминах «радистов», в зависимости от того, что и где вы измеряете, – подобно тому, как фотоны одновременно являются и волнами, и частицами.
Так или иначе, химический аспект оказался гораздо более сложным. Мозг содержит сотни видов нейронов, где электрические импульсы передаются практически одинаково. Но нейроны используют более сотни разных нейротрансмиттеров (11), передающих различные нюансы мышления.
Определенные