Пока все спят

Интервью с Иваном Пигаревым
«Квантик» №10, 2015

Пока все спят («Квантик» №10, 2015)

Мы приехали в Институт проблем передачи информации Российской академии наук. Тихо стучимся и осторожно открываем скрипучую дверь с загадочной надписью «Лаборатория передачи информации в сенсорных системах». Все стены от пола до потолка заставлены приборами с железными рычажками и цветными кнопками. На экранах приборов мелькают светящиеся зелёные полоски. У окна в белом халате доктор биологических наук Иван Николаевич Пигарев.

— Здравствуйте, Иван Николаевич! — говорим мы.

— Добрый день, — Иван Николаевич улыбается, поправляет пышную бороду и идёт к нам навстречу, — проходите, проходите. Постараюсь ответить на ваши вопросы.

— Иван Николаевич, мы не знаем, с чего начать!

— Тогда давайте начнём с того, что здесь, в этой лаборатории, мы изучаем мозг. Лучшая модель для описания мозга — это компьютер. Он получает информацию от внешнего мира, преобразовывает её и выдает некий результат. На компьютере можно запустить игру, написать сочинение, нарисовать картинку… Важно, что все эти разнообразные задачки будет делать одна и та же железка. Мозг — это тоже универсальная машина. Мы хотим подойти к столу — мозг рассчитывает траекторию, даёт команды мышцам, подводит нас к столу. А если мы захотим пойти купаться — нырять и плавать, тот же самый мозг будет управлять нашими действиями, командовать телом.

Пока все спят («Квантик» №10, 2015)

— Что же происходит с мозгом во сне?

— Примерно каждые 16 часов бодрствования у взрослого человека возникает непреодолимое желание спать. Закрываем глаза, выпадаем из жизни на 8–10 часов. А потом мы просыпаемся и совершенно забываем о том, что только что спали. Но нужно знать, что, когда мы спим и ничего не делаем (не слышим, не видим, не двигаемся), наш мозг при этом продолжает активно работать. А что именно делает мозг в это время — долго оставалось тайной.

— Чем же занят мозг во время сна?

— Наша гипотеза состояла в том, что мозг, как машина универсальная, во время сна переключается на обслуживание нашего тела. А наше тело — это сложнейшее устройство. Мы обычно над этим не задумываемся, потому что нам не дано ощущать его сложность. Чтобы переварить вкусный завтрак, то есть «разобрать» его на маленькие детали (белки, жиры, углеводы) и доставить их в места назначения, нужно произвести миллиарды сложнейших вычислений. И этим занимается особая система — вегетативная. Но от неё сигналы до нашего сознания не доходят. Сложность нашего тела настолько велика, что наше сознание оперировать с этими задачами не может. Сознание решает только сравнительно простые задачи.

Оказалось, что те зоны мозга, которые во время бодрствования занимаются обработкой зрительной, слуховой, двигательной информации, во время сна переключаются и решают задачи, связанные с управлением нашим телом — вегетативной системой.

— Как проходили ваши эксперименты?

— Сначала мы смотрели, как работают зрительные нейроны (клетки мозга). Как и положено, во время бодрствования эти нейроны реагировали на зрительные стимулы (например, на вспышки или движущиеся полоски на экране). Но как только животные засыпали, зрительные нейроны переставали реагировать на зрительные сигналы, зато неожиданно начинали реагировать на стимуляцию кишечника (двенадцатиперстной кишки). Едва кошка просыпалась, эти нейроны снова начинали реагировать на зрительные стимулы и не реагировали на стимуляцию кишечника. Также мы наблюдали слуховые и двигательные нейроны. Во время бодрствования все эти нейроны реагировали строго на свой вид информации, но во время сна переключались на обработку информации от внутренних органов (желудка, кишечника, печени, почек).

— Невероятно! Когда к вам впервые пришла эта идея?

— Это занятный момент. Озарение. Я был студентом четвёртого курса биофака. И на одной из лекций профессор Л. А. Новикова сказала, что во время сна клетки мозга (нейроны) активно работают, но что именно они делают — непонятно. А я подумал: в чём, собственно, проблема? Во время бодрствования нейроны анализируют внешние входы (от глаз, ушей, носа), а во время сна — внутренние входы (от желудка, кишечника, печени). И я заинтересовался сном, стал читать статьи про сон. Я был уверен, что уж если даже студенту пришла в голову эта идея, наверняка кто-то раньше должен был её проверить. Но я ничего не нашёл. Тогда я обратился к специалистам по сну. Им эта идея показалась безрассудной, они советовали её бросить и заняться чем-нибудь другим. Так я стал заниматься зрением, защитил докторскую диссертацию. Тогда я всё-таки поставил эксперимент, чтобы проверить свою гипотезу. К моему изумлению, результаты опыта её подтверждали.

— А вы всегда хотели стать учёным-биологом?

— В детстве я совершенно не любил биологию. Я был абсолютный технарь, любил возиться с железками. Хотел поступать на физический факультет МГУ, но в последний момент что-то меня переключило, и я пошёл на биофак заниматься мозгом. Но и в физиологии мозга любовь к железкам мне постоянно помогала. Если был нужен какой-то прибор — я его делал сам. Поэтому сегодня у меня идея — а завтра уже эксперимент. А чтобы быстро двигаться в каком-то направлении, надо иметь возможность быстро менять технику.

— Можете ли вы припомнить какой-нибудь забавный случай из лабораторной жизни?

— Поступили к нам как-то в лабораторию обезьяны. А перед началом эксперимента надо было с ними обязательно подружиться. Я пошёл их покормить. Обезьяны жадно ели корм двумя лапами, половина еды падала на пол. Запихивали за обе щёки, пока не выгребут всё из кормушки. Мне это не понравилось, и я стал учить их есть прилично. Давал корм по одной штучке. И скоро они и груду корма стали есть красиво, по одному кусочку. А потом привезли двух новых обезьян — ещё диких. У них весь пол кормом засыпан, а у моих — чистый. Те двумя лапами загребают. А мои — по одной штучке аккуратно едят. Потом кончились наши опыты, и я стал заходить к обезьянам реже. Раз прихожу — у моих обезьян два кусочка корма на полу валяются. Потом уже четыре. Прошло месяца два, и мои подопечные снова стали набирать корм двумя лапами, набивая щёки и рассыпая половину по полу. Не зря говорят, что дурной пример заразителен.

Беседовала Вера Винниченко
Художник Инга Коржнева

http://elementy.ru/

Добавить комментарий

Please log in using one of these methods to post your comment:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход / Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход / Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход / Изменить )

Google+ photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google+. Выход / Изменить )

Connecting to %s