Otak adalah hal yang suci, Anda tidak bisa bermain-main dengannya

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-16 16:08

Peraih Nobel Eric Kandel pada molekul memori, lsd untuk kucing, pelatihan kerang, Wina pada tahun 1938 dan pengungsi Suriah.

Freud tinggal di kawasan tetangga Wina, di Berggasse 19, dan calon pemenang Nobel memiliki setiap kesempatan untuk bertemu dengannya dalam perjalanan ke sekolah. Dalam film biografi yang cepat atau lambat akan difilmkan, pertemuan ini pasti akan terjadi - di suatu tempat di latar belakang, sebagai detail wajib dari lanskap perkotaan, bapak psikoanalisis dengan janggut yang dapat dikenali dan cerutu pasti akan berkedip. Pada tahun 1938, ketika Nazi memaksa Freud untuk meninggalkan Austria, Candel berusia delapan tahun.

Candelu sekarang berusia 87 tahun dan terus bekerja di Universitas Columbia di New York. Di ambang pintu kantornya, dia muncul dalam dasi kupu-kupu di atas kemeja putih yang mempesona - seolah-olah ini terjadi di Eropa sebelum perang. “Saya baru saja terbang dari Wina,” katanya. Dan imajinasi - secara otomatis, karena tepat saat ini dan tempat ini dikhususkan untuk "Zaman Pengetahuan Diri", buku terakhir yang diterjemahkan ke dalam bahasa Rusia oleh Kandel, - menyelipkan gambar Wina yang sedang bertugas seratus tahun yang lalu dengan Pemisahannya, Klimt, Wittgenstein, Gödel dan Webern, di mana profesor kedokteran adalah yang seperti pianis konser, teater anatomi menjual tiket untuk otopsi, dan teori Freudian baru tentang ketidaksadaran yang populer di kalangan seniman.

Baik Freud dan Kandel terlibat dalam memori sepanjang karir ilmiah mereka - masing-masing dengan caranya sendiri. Terbuat dari apakah jiwa kita? Untuk Freud - dari kompleks, ketakutan yang ditekan, ingatan yang ditekan. Untuk Kandel - dari protein CPEB seperti prion, menekan ekspresi gen dan melompat dalam konsentrasi enzim yang disebut "protein kinase" dalam proses sel saraf. Ilmu pengetahuan tahun 1930-an dan 2010-an berbicara bahasa yang berbeda tentang otak, tetapi Kandel fasih dalam keduanya.

Neurofisiologi tertarik padanya di universitas terutama karena memberinya kesempatan untuk memecahkan masalah psikoanalisis. “Pada tahun 1957, ketika saya pertama kali mulai bekerja, saya harus meninggalkan gagasan bahwa kita dapat menemukan tempat di otak untuk fungsi-fungsi seperti ego. Tapi sekarang, misalnya, "itu", dorongan naluriah Freud, bukanlah suatu misteri. Kita tahu bahwa hipotalamus memainkan peran penting dalam hal ini. Amigdala juga memainkan peran penting. Jadi kami mulai menghubungkan fungsi-fungsi ini secara bertahap ke area otak tertentu,”kata Kandel.

Pada usia 36, ia harus memilih - baik "itu" atau fisiologi sel saraf. Kandel ditawari kepala salah satu departemen psikiatri paling terhormat di Amerika Serikat, di mana psikoanalisis adalah metode utama bekerja dengan pasien, tetapi Kandel tidak menerima tawaran itu, sehingga alih-alih memeriksa memori dalam eksperimen laboratorium pada hewan. Untuk studi ini, ia akan dianugerahi Hadiah Nobel dalam Fisiologi atau Kedokteran pada tahun 2000.

Bagaimana Anda bisa mempelajari ingatan hewan jika mereka tidak bisa berbagi ingatan? Mereka tidak menulis buku, tidak melihat foto masa kecil mereka, tidak mempelajari arsip. Jika mereka tidak mampu melakukan ini, maka, mungkin, perlu setidaknya mengambil seseorang yang sangat mirip dengan seseorang sebagai subjek tes. Simpanse? Gajah yang - menurut lagu anak-anak Inggris yang populer - "tidak pernah lupa"? Otak siapa yang bisa menjadi model yang baik untuk kita - dengan ingatan trauma masa kecilnya yang tertekan dan ingatan tentang cara mengendarai sepeda?

Kandel memilih pahlawan yang tidak terduga untuk peran model: moluska Aplysia californica, alias kelinci laut, makhluk yang mirip dengan siput, tetapi panjangnya hanya setengah meter atau lebih dan beratnya mencapai tujuh kilogram. Aplysia sama sekali tidak memiliki otak dalam arti kata yang biasa.

Potret kerang hitam-putih ukuran penuh tergantung di atas meja Kandel. Alih-alih otak, Alysia memiliki lima pasang simpul saraf dengan sel saraf raksasa - yang, pada kenyataannya, dia menyukai Candela: semakin besar sel, semakin mudah untuk melihat ke dalamnya. Saat ketakutan, Alysia melepaskan gumpalan tinta berwarna. Untuk sains, hal yang paling menarik adalah bahwa hubungan antara reaksi dan stimulus tidak tetap kaku sekali dan untuk semua - aplysia tahu bagaimana mempelajari hal-hal baru. Dengan kata lain, moluska tanpa otak bisa menghafal. Dan jika Anda melihat kerja sel sarafnya dalam proses menghafal, Kandel memutuskan pada pertengahan 1970-an, akan membantu untuk memahami bagaimana orang mengingat.

Jika kita tahu dari bagian molekul mana ingatan berkumpul, kita secara teoritis dapat mengandalkan pil untuk pelupa, dan pil yang membantu untuk melupakan, seperti dalam film "Eternal Sunshine of the Spotless Mind", di mana mereka pergi ke ahli saraf untuk dirawat. cinta yang tidak bahagia. Perspektif ini terus-menerus dibicarakan dan ditulis, tetapi Candel terus terang tidak menyukai rumusan pertanyaan seperti itu dalam karyanya.

“Saya tidak tertarik dengan pil. Mengapa mengganggu otak sama sekali? Mengapa tidak mengerti saja, tidak ada gangguan? Anda peduli tentang pengendalian pikiran, dan saya peduli tentang kesadaran. Saya ingin memahami bagaimana memori bekerja di semua tingkatan, dan memahami dari mana kreativitas berasal."

* * *

Sel darah, menurut majalah sains populer New Scientist, sepenuhnya memperbarui diri dalam 150 hari: tidak ada sel darah merah yang mengalir melalui pembuluh darah kita setahun yang lalu tidak ada lagi. Umur sel kulit adalah dua minggu. Bahkan sel tulang hidup hanya 10 tahun. Jaringan tubuh kita adalah hal yang berumur pendek: mereka termasuk dalam siklus pemrosesan konstan. Jika tubuh mencerna darah, kulit, dan tulangnya sendiri dengan kecepatan tinggi, lalu biomaterial apa yang mampu membawa kenangan mendetail dari 80 tahun yang lalu?

Dalam bukunya "In Search of Memory" Kandel menjelaskan secara rinci bagaimana pada bulan November 1938 polisi Nazi datang ke apartemen mereka dan memerintahkan mereka untuk membersihkan tempat itu - untuk pindah ke keluarga Yahudi lain untuk waktu yang tidak ditentukan. Beberapa halaman berikutnya menyebutkan perangko yang berhasil dibawa oleh saudara laki-laki itu, dan perban untuk mempertahankan bentuk kumis - kepala keluarga yang melindungi mereka menggunakannya ketika akan tidur, dan perusakan di rumah itu. mereka temukan ketika mereka kembali.

Jika semua ini direkam dalam film, itu akan memiliki waktu untuk mengering dan retak dari tahun 1938. Tetapi di suatu tempat di kepala, molekul organik yang mudah rusak menyimpan informasi ini lebih baik daripada film.

Moluska aplysia memberi kesempatan untuk mendekati masalah ini setidaknya dari jauh. Kandel mulai dengan memeriksa memori jangka pendek, di mana tayangan beberapa detik terakhir hidup. Satu detik sudah merupakan waktu yang sangat lama menurut standar sel saraf, yang selama waktu ini memiliki waktu untuk mengisi dirinya sendiri dengan listrik ratusan kali dan menembakkan impuls listrik ke tetangganya. Dari mana, di tengah badai listrik ini, proses seribu kali lebih lambat berasal? Butuh lebih dari lima belas tahun untuk menggambarkan hubungan sebab akibat di balik ini.

Yang pertama adalah neuron bantu, yang bertindak sebagai semacam tombol volume untuk meriam listrik. Analog kualitatif terdekat dari "kenyaringan" pada moluska ini adalah stres pada manusia, yang menumpulkan reaksi emosional. Apa artinya "memutar pegangan"? Untuk mengisolasi molekul neurotransmitter serotonin, yang, seperti kunci di gembok, terletak pada reseptor yang menunggunya di permukaan sel target dan memengaruhi proses di dalamnya. Apa saja proses-proses ini? Sintesis molekul khusus yang disebut "AMP siklik" yang hidup di dalam sel lebih lama daripada impuls listrik. Laju sintesis dikendalikan oleh enzim, kerja enzim diatur oleh gen, aktivitas gen bergantung pada jaringan pengatur gen - dan seterusnya: rantai sebab dan akibat panjang.

Untuk memperjelas detailnya, perlu untuk membedah ikan mas dan menyimpulkan - ini telah dilakukan oleh ilmuwan lain - garis genetik lalat mutan dengan nama resmi "dunce" (bodoh): mereka tidak dapat mengingat seperti apa baunya sebelum mereka terluka. Dan untuk mengetahui bagaimana serotonin, "kontrol volume" yang sama, mengikat di korteks visual, Kandel memberikan LSD kepada kucing: dia mulai bekerja dengan zat ini pada tahun 1955, sebelum hippie pertama mencobanya.

Bagaimana dengan pengalaman manusia? LSD yang sama, meskipun para peneliti dilarang menggunakannya sejak tahun 1960-an, kembali pada tahun 2000-an ke laboratorium bersama dengan mescaline dan psilocybin, di mana sukarelawan yang sehat membawanya di bawah pengawasan para ilmuwan. Dan kemudian, dan sekarang Kandel dengan tegas menentang: “Otak manusia adalah hal yang suci. Kamu tidak bisa bermain dengannya."

* * *

Ketika buku "In Search of Memory" pertama kali diterbitkan dalam bahasa Inggris pada tahun 2006, Kandel menulis bahwa bahkan operasi paling rutin dari otak kita - misalnya, mengenali wajah dan objek - adalah tugas dengan kompleksitas komputasi yang tak terbayangkan: komputer ". Sejak itu, sesuatu telah berubah: pada tahun 2012, seorang mahasiswa pascasarjana dari Universitas Toronto, Alex Krizhevsky, datang dengan jaringan saraf yang, dengan tingkat kesalahan rekor rendah, berhasil mengklasifikasikan 1,3 juta gambar per seribu kelas dalam kompetisi ImageNet. Secara khusus, perlu untuk membedakan tokek dari iguana, dan terrier Yorkshire dari yang Norfolk - dan program komputer itu sendiri, tanpa instruksi eksplisit, belajar untuk menemukan perbedaan halus antara spesies kadal dan ras anjing.

Versi rumit dari jaringan saraf ini pada tahun 2014 mulai memecahkan masalah pengenalan gambar lebih baik daripada seseorang. "Mereka melakukan pekerjaan yang sangat baik dengan itu," Kandel menganggukkan kepalanya: sekarang, Anda perlu menggambarkan keunggulan otak yang hidup di atas segalanya dengan sesuatu yang baru. Di mana kecerdasan buatan masih kalah dengan kecerdasan alami - dan sekarang apa yang perlu dilakukan terakhir ini untuk melampaui otak?

“Berpikir kreatif,” kata Kandel. Jaringan saraf sudah tahu cara menyusun teks yang mirip dengan puisi Letov dan menggambar ulang foto dengan gaya Van Gogh, tetapi semua ini, menurut Kandel, tidak sama: "Imitasi adalah satu hal, menghasilkan gaya baru adalah hal lain."

Paling tidak, seorang pemenang Nobel dapat dicurigai tidak percaya pada kemungkinan seperti itu. Bukunya "The Age of Illumination" adalah tentang bagaimana membedakan dalam karya seorang seniman metode khusus untuk mempengaruhi otak, kemampuan untuk menarik tuas yang tepat dari mekanisme empati pada waktu yang tepat. Kandel adalah seorang kolektor dan penggemar berat Art Nouveau Wina, oleh karena itu tokoh utama bukunya, alasan tentang sifat kreativitas yang ia tujukan kepada semua seniman pada umumnya, adalah Klimt, Schiele dan Kokoschka.

Lukisan Kokoschka "bertindak di amigdala seperti sengatan listrik." Garis nodal dalam lukisannya mengulangi gerakan tatapan yang dibuat sketsa oleh psikofisiologis Soviet Alfred Yarbus (ia memasang lensa kontak ketat yang terhubung ke perekam gerakan di bola matanya). Dan sudut dan distorsi dalam potret ekspresionis adalah sinyal yang dibaca dengan sempurna oleh banyak zona pengenalan wajah di otak.

Realisme, dengan aspirasinya untuk mereproduksi geometri dunia tiga dimensi secara harfiah mungkin, dalam pengertian ini bukanlah cara terbaik untuk memaksa otak kita mengaktifkan empati. Dengan akurasi fotografi, tidak masuk akal untuk menggambar ulang seseorang sentimeter demi sentimeter jika ada area yang sama sekali tidak proporsional di otak yang bertanggung jawab atas persepsi wajah, tangan - dan bagian tubuh lainnya.

Apa yang akan terjadi jika kita meninggalkan lukisan klasik lebih jauh? Kandel tampaknya skeptis tentang seni setelah tahun 1950-an: misalnya, aksiisme - bahkan orang Wina, tidak peduli seberapa hangat perasaannya tentang Wina - membuatnya acuh tak acuh. Apa yang dikatakan neurofisiologi tentang emosi seperti jijik atau takut yang bekerja dengan Marina Abramovich dan Valli Export,ketika melakukan eksperimen pada tubuh mereka sendiri? "Itu tidak menarik minat saya," katanya singkat dan mengubah topik pembicaraan.

* * *

Subjek politik apa yang pertama-tama harus didiskusikan oleh pihak berwenang dengan para ilmuwan? Migran, Kandel segera menjawab. “Trump telah melarang orang dari berbagai negara untuk masuk, dan saya merasa itu sangat berbahaya,” kenangnya dalam dekrit presiden yang pada bulan Januari membuat tidak mungkin bagi warga negara Iran, Irak, Suriah, Yaman, Libya, Somalia dan Sudan untuk memasuki Amerika Serikat. Serikat. Larangan itu, yang kemudian dibatalkan oleh pengadilan, tidak bersyarat - bahkan mereka yang memiliki keluarga di Amerika, kontrak dengan Microsoft atau departemen di Universitas Ivy League sedang atau akan ditempatkan di perbatasan.

Apa yang bisa dikatakan sains tentang ini? Kandel berkata: "Saya akan memberi Anda contoh pribadi." Pemenang Nobel - seorang migran dan putra seorang migran. Keluarganya harus meninggalkan Wina hampir bersamaan dengan Freud. Tetapi pertama-tama, Pastor Kandel, bersama dengan orang-orang Yahudi Wina lainnya, dipaksa untuk menggosok slogan-slogan anti-Anschluss dari trotoar dengan sikat gigi. Kemudian mereka mengambil dan memindahkan toko mainan sang ayah kepada pemilik Arya yang baru. Kemudian Kandel sendiri dikeluarkan dari sekolah tempat dia belajar dengan anak-anak non-Yahudi, dan dipindahkan ke yang baru, khusus untuk orang Yahudi, di pinggiran kota.

"Saya, seorang selebritas Amerika, dan saya sendiri adalah seorang migran" adalah argumen yang populer: ketika wartawan menemukan Sergey Brin, salah satu pendiri Google, di antara para pengunjuk rasa yang menentang keputusan Trump pada bulan Januari, dia beralasan dengan cara yang sama. Tetapi jika Brin datang ke Amerika dari Uni Soviet pada tahun 1979 sebagai putra seorang profesor matematika, maka keluarga Kandel pada tahun 1939, dengan semua kriteria formal, tidak termasuk dalam kategori imigran yang disambut dengan tangan terbuka. Ayahnya lahir di sebuah kota kecil Ukraina dekat Lvov dan memiliki sekolah yang tidak lengkap. Dan Kandel sendiri, setibanya di Amerika, dikirim ke sekolah agama - untuk belajar bahasa Ibrani dan Taurat.

Analogi terdekat dari situasi ini sekarang adalah seorang anak Arab berusia delapan tahun, putra seorang pekerja tidak berpendidikan dari Suriah, yang segera setelah pindah pergi untuk belajar di sebuah madrasah. Dari sudut pandang hak Eropa atau Amerika, ini adalah contoh sempurna dari seseorang yang dalam keadaan apa pun tidak boleh masuk ke Barat.

Kandel yakin bahwa kasusnya lebih merupakan aturan daripada pengecualian. Ketika orang mengatakan tentang ilmu pengetahuan Amerika bahwa itu adalah karya imigran Eropa, mereka biasanya membayangkan selebriti seperti Einstein atau Fermi yang telah terjadi di Eropa. Tetapi hanya ada beberapa dari mereka: “Sebagian besar ilmuwan imigran datang ke sini bukan karena pemerintah mengharapkan kontribusi masa depan mereka untuk sains. Banyak dari mereka masih sangat muda dan menyelamatkan hidup mereka: jika mereka, orang-orang Yahudi, tetap tinggal di Eropa, mereka akan dibunuh begitu saja. Ini terutama berlaku untuk Jerman dan Austria. Tetapi mereka mengambil keuntungan dari Amerika Serikat dan dibesarkan di lingkungan yang indah ini. Dan mereka mencapai semua yang mereka inginkan."