Том 1 (Г. Шеперд - Нейробиология)

ХепгоЬю1оду Г Шеперд ООВРОП М. ЯНЕРНЕВО, М. В., В. РНИ. Рго1еаеог ог' Неигоае!енсе Уа!е Упйегеау Феиг 'г'огй Ох~огЫ Ох~огб Впгоегхву Ргеае 1йВЗ В двух томах Перевод с ангчииского канд. биол. наук Н. гО. АЛЕКСЕЕНКО, канд. мед. наук Н. Н АЛИПОВА, канд. биол. наук О, В. ЛЕВАШОВА, канд. физ.-мат. наук Г. И. РОЖКОВОН нод редакцией д-ра биол. наук Л. А. САХАРОВА ББК 28.91 Ш48 УЛК 612+577.3 Предисловие редактора перевода Книга американского ученого — одзи из первык учебников нейробиологнн. прелставляюшнй вту область знаний в широком контексте — эволюционном, кле.

точном, поведенческом и историческом, На русском языке канта выходит в двух томах. В т, 1 описаны основы сравнительной фмзнологии нервных клеток н ор. ганизации иервиык н сенсорных систем у беспозвоночных и позвоночных. Предназначена для специалистов по нейрофизислогии, физиологии высшей периной деятельности, атологов, психо:югов, а также студентов и преподавателей бнологичесних факультетов.

4 Ог (В~ — и гн-и, ББК 28.91 Редакция литературы по биологии Спрут!8Ы © 1983 Ьу Ох1огд Уп!четв!!у Ргевв, 1пс ТЫв Врой тчав опкппа!!у пЫ!вьед !п Ше Епя1МЬ апяпаяе Ьу Ох1огд Уп1- чегзау Ргезв 1пс, Хенч УогД 118А (~ перевод иа русский язык, «Мпрв, 1987 Шеперд Г. Ш48 Нейробиология: В 2-х т. Т.

1. Пер. с англ.— М.: Мир, 1987. 454 с., ил. В последние десятилетия изучение реальных нервных систем переросло рамки узкодисциплинарных подходов. В этом одна из причин рождении нейробиологии. Очевидно, что к автору руководства, вводящего читателя в эту синтетическую область знаний, предъявляются особые требования. С одной стороны, он должен быть эрудитом, т, е. человеком, который ориентируется во всем широком диапазоне объектов, методов и проблем нейробиологии, а с другой — профессионалом, ведущим специалистом в какой-то частной области.

Профессор Йельского университета !США) Гордон М. Шеперд известен как специалист своими исследованиями, посвященными сипаптической организации обонятельной системы млекопитающих. Он автор получившей широкое распространение книги «Синаптическая организация головного мозга» (1974). Вместе с тем, в отличие от большинства узких специалистов, проф. Шеперд известен своим давним интересом к вопросам теории нервной системы, запомнилась его вдумчивая статья 1972 г., посвященная спорнымвопросам нейронной доктрины. Можно быть уверенным в том, что книга, которую вы держите в руках, написана автором, заслуживающим полного доверия.

«Нейробиология» Шеперда представляет собой нечто большее, чем просто добротное введение в науку о мозге. Это и нечто большее, чем удачная попытка извлечь общие принципы из сравнения аналогичных функций, представленных в нервных системах беспозвоночных и позвоночных животных. Главное значение и достоинство этой книги, думается, состоит в том, что она помогает формированию нового типа мышления — того нового мышления, в котором так нуждается сейчас наша область естествознания. Читатель может заподозрить, что о необходимости перестраивать мышление ему говорят здесь не по делу, а в силу привычки, используя словесное клише, которое уместнее совсем в других сферах жизни.

Такое подозрение было бы, однако, несправедливым. В действительности слова о необходимости мыслить по-новому принадлежат не мне, редактору перевода, а самой книге, и эта идея последовательно проводится в ней из Предисловие редактора керевода главы в главу.

Контекст, в котором стоят эти слова, помогает понять, что имеется здесь в виду. Вот пример из главы 27, Цитируется французский исследователь, занимающийся нейрофизиологической основой некоторых форм поведения. «Сложные взаимодействия положительных и отрицательных обратных связей в многофакторных регуляторных системах,— пишет этот автор,— позволяют различным факторам выступать одновременно в роли причины н следствия, и поэтому исследователь... должен обладать качественно новым типом мышления» (с.

240). Речь идет, как мы видим,о необходимости отказа от стереотипов, выработанных в период, когда принцип причинности выражался в науке о мозге формулой «стимул — ответ»: не выработав нового мышления, утверждает привлеченная Шепердом цитата, исследователь не сможет выйти на должный уровень понимания причинно-следственных отношений, действующих в нервной системе. Это всего лишь пример, но пример достаточно характерный. Старое понимание причинности было неотъемлемой частью некоторого общего представления о том, как устроена и как функционирует нервная система.

Менять сейчас приходится, конечно, не отдельные детали, а представление в целом. Книга Шеперда не претендует на решение этой глобальной задачи. Старые стереотипы преодолеваются в ней мучительно и не всегда последовательно. Но в общем читатель получает правильную ориентацию. Прежние тексты учили понимать нервную систему как устройство, обеспечивающее выполнение формулы «стимул — ответ»; при этом идеи о том, как должно быть сконструировано такое устройство, неизменно черпались в технике. Так было 350 лет назад, когда Декарт, опираясь на современные емузнания о движении жидкости по системе сосудов, снабженной насосом н заслонками, развил первую в истории науки теорию нервной системы; так было в начале нашего века, когда нервные центры казались подобием телефонной станции; так, всущности, во многом осталось и в наши дни, в эпоху компьютеров и голографических устройств, когда современные достижения техники становятся источником современных техногенных представлений о мозге.

Но наши дни отличаются от прежних времен тем, что многие стали осознавать бесплодность и бесперспективность техногенной традиции. В этом тоже причина широкого поворота к нейробиологии. В основании нейробиологин лежит простая, разумная н вместе с тем болезненно непривычная мысль, что нервная система — это управляющее устройство, выпочненное биологическими средствами.

И, следовательно, механизмы управления унаследованы нервной системой от тех управляющих систем. ко- Предисловие редактора иеревода торые существовали в живой природе задолго до возникновения мозга. И плодотворная теория нервной системы возможна только на пути разработки биогенных идей. Об этом, кстати, свидетельствует и история нашей науки, заметные успехи которой стали возможны вслед за тем, как в нее наконец смогла проникнуть общебиологическая клеточная теория. Здесь уместно заметить, что мысли о необходимости биологической революции в физиологии вообще и в физиологии нервной системы в частности были впервые внятно высказаны в нашей стране. Об этом даже у нас мало кто сейчас помнит. А между тем на основании этих мыслей были сформулированы исследовательские задачи, оказавшиеся весьма плодотворными.

Тех, кому это интересно, отсылаю к недавно вышедшей книге", в которой уделено специальное внимание вопросу о том. кем и когда началось сознательное преодоление небиологизма иейрофнзиологии; этот 'вопрос рассмотрен в нашей книге главным образом в аспекте химических механизмов нервной деятельности. В книге Шеперда преимущественное внимание уделено другому аспекту — цитофизиологическому. Его «Нейробиология»вЂ” это в действительности ие вполне та междисциплинарная область науки, которую создала общность предмета исследования (мозг) и идейного подхода (биологизм).

Шеперд трактует слово «нейробиологня» несколько суженно — так, как это делал покойный С. Куффлер, один из авторов переведенной на русский язык книги «От нейрона к мозгу» (Мир, 1979). Деятельность мозга во всех ее проявлениях, включая самые сложные, рассматривается при таком подходе как производное мембранных физиологических механизмов, присущих нейрону. Шеперд делает эту куффлеровскую мысль более биологичной, показывая, что у нейрона нет таких физиологических механизмов, какие нельзя было бы найти у других клеток.

Кроме того, биологичен и отнюдь не традиционен для учебных текстов, посвященных нервной системе, интерес Шеперда к данным сравнительной физиологии. Он справедливо расценивает эти данные как источник общефизиологических, общенейробиологических знаний. Нейрогенетика, нейрохимия, молекулярная нейробиология и некоторые другие важные дисциплины нейробиологического цикла совсем не представлены в руководстве Шеперда. Но н прн этих ограничениях оно охватывает очень широкий круг вопросов. Но мы отвлеклись от главного — от разговора о необходимости нового мышления в науке о мозге. Выше было сказано, что е Н. М.

Артемов, д. А. Сахаров, Хачатур Седрекович Коштоянп. Мл Науке, 1966, с. 222. Предисловие редактора перевода книга Шеперда во многом способствует преодолению старых стереотипов. Продолжим эту важную тему. Обратимся к нейронной доктрине, одному из основополагающих обобщений современной науки о мозге. Еще недавно мы все рассматривали ее как крупное завоевание. Она и была завоеванием в сравнении с ретикуляризмом, который отрицал клеточное строение нервной системы. Но нейронная доктрина — это не просто признание того, что нервная система построена из клеток, это прежде всего некоторая наполненная конкретным содержанием теория, позволяющая связать общие априорные представленяя об устройстве и способе функционирования нервной системы с представлением о клеточном строении животных тканей.

В наши дни нейронная доктрина трещит по всем швам. Реальные нейроны оказались решительно не похожими на концептуальные поляризованные нейроны Кахала, из которых было так удобно выстраивать цепочки, обеспечивающие проводящий путь рефлекторной дуги. Нейроны оказались качественно (химически) различными, что тоже делает нх непригодными для формирования составных цепочек; одновременно дал трещину принцип гистогенетического единства нейронов, предложенный Кахалом ради того, чтобы оправдать их одинаковость.

Читатель этой книги без труда заметит, что везде, где это удается, Шеперд старательно избегает говорить о цепочках нейронов, в частности о рефлекторной дуге (в классическом смысле этого слова). Зато во всех случаях, когда это позволяют накопленные данные, Шеперд включает в текст результаты, свидетельствующие о распространенности дендритной секреции медиаторов, а также другие эмпирические знания, разрушительные для классической концепции нейрона. Но альтернативной концепции нет, имеющийся словарь рассчитан на старую, так что автору книги поневоле трудно быть последовательным.

Не меньшие трудности испытывает концепция химического синапса. Давно ли она ходила в ореоле славый Но реальные условия секреции и рецепции медиаторов оказались непохожими на то, что рисовалось Экклсу и другим создателям этой, ныне уже классической, концепции. «Согласно классической концепции синаптической передачи,— читаем в первых строках современного обзора*,— она происходит в синапсе, где пресинаптическая нервная терминаль (сннаптическая бляшка) образует тесный контакт с субсинаптической мембраной постсинаптического нейрона. Очень узкий просвет, называемый синаптической щелью, разделяет пре- * К.