– Для большинства наука становится интересной, когда она становится модной. Взять сериал «Теория большого взрыва» – конечно, он чисто развлекательный. Но, возможно, именно из него кто-то узнал о коте Шредингера или теории струн. Как считаете, может ли помочь такой подход повысить интерес к науке?
– Популяризация науки – это широкий спектр подходов: от простого, веселого и развлекательного до серьезного, хардкорного и сложного. Развлекательное обычно не дает каких-то знаний, оно скорее формирует положительное отношение к науке, к тому, что есть такие чуваки – ученые, которые что-то прикольное делают. С ними интересно, с ними весело.
Дальше есть какие-то легкие форматы научпопа – короткие ролики на YouТube, статьи для массовых изданий. Те, кому хочется больше подробностей, читают научно-популярные журналы и книги, смотрят популярные лекции от специалистов. Для самых увлеченных бывают книги и курсы лекций, которые по уровню погружения уже вполне сопоставимы с университетской программой.
Мы предполагаем, что существует определенная конверсия: люди часто начинают с простого научпопа, а потом, если им интересно, начинают читать более сложные вещи. У них появляется мотивация, готовность разбираться, потратить какие-то усилия. Может быть, перепроверить в Википедии или по учебникам что-то, что нужно для понимания текста.
Сегодня нет точных данных о том, действительно ли такая конверсия существует. Но мы видим, что серьезных научно-популярных книг стало издаваться гораздо больше, чем десять лет назад, что их тиражи выше, что на научно-популярные лекции ходит все больше и больше людей, причем не только в миллионниках, но и в маленьких городах.
– В одном из интервью вы сказали, что общественность отстает от науки на несколько десятилетий. Так что сейчас происходит в мире науки, о чем вряд ли подозревает широкая аудитория?
– Действительно, школьная программа сегодня неспособна предоставлять современные данные просто потому, что наука развивается слишком быстро. Новые данные накапливаются лавинообразно, и, в общем-то, нет смысла включать их в школьные учебники: их пришлось бы переиздавать каждый год. Теоретически, школа должна давать базу, хотя даже с этой задачей она не всегда справляется хорошо.
Есть области науки, которые развиваются быстрее, чем общество вообще успевает их осмыслять. Это в первую очередь когнитивные науки – то есть все, что мы знаем о нашем мозге, что находится на границе между нейробиологией и психологией. С другой стороны, это молекулярная биология вместе с генетикой.
Если когнитивные науки помогают нам понять, кто мы такие и что с этим делать, то молекулярная биология определяет, сколько лет мы будем жить, что есть, как лечиться. Эти области знания обновляются очень быстро. В последние несколько лет активно развиваются технологии редактирования генов, в том числе и редактирование генов эмбрионов. Технически мы уже довольно близки к тому, чтобы программировать себе детей – выбирать себе ребенка с темным или светлым цветом глаз, например.
– Можно будет полностью менять физиологические характеристики? А психологические?
– В первую очередь развиваются медицинские технологии. Многие вещи уже доступны не только в лабораториях, но и в медицинских центрах – например, преимплантационная генная диагностика, которая позволяет исследовать гены эмбриона перед тем, как подсаживать его в матку, например, чтобы гарантировать, что у вас не будет ребенка с муковисцидозом или еще каким-нибудь тяжелым наследственным заболеванием. Но в этом случае вы выбираете самого здорового из нескольких существующих эмбрионов, полученных во время ЭКО.
Что касается редактирования генов, то это пока происходит только на уровне лабораторных исследований. Существенно, что для этого нет совершенно никакой законодательной базы. В любом случае, в первую очередь речь будет тоже идти о переписывании генов, связанных с наследственными заболеваниями, так как в случае менее обязательных изменений, типа выбора цвета глаз, у этических комиссий будет слишком много вопросов о целесообразности такого не вполне изученного вмешательства.
Еще сложнее с характером. На любую черту характера, конечно, влияют гены, но при этом нет какого-то одного гена альтруизма, интеллекта или смелости. В мозге работают порядка 10 тысяч генов, и многие из них каким-то образом влияют на наши склонности, способности и интересы. Но до сих пор накоплено слишком мало данных, чтобы этим управлять.
Но все же сегодня это вообще самая занимательная вещь в науке и ее популяризации – растущее осознание того, что мозг материален. Это значит, что любые наши психологические черты, мысли, желания, чувства связаны с работой конкретных нейронов. И во многих случаях их удается идентифицировать. А если их можно найти, то на них можно и повлиять. И это открывает удивительные возможности.
Так, мышам можно вживлять электроды в мозг, чтобы перезаписывать воспоминания – заставлять их забывать то, что они знали, записывая совершенно новую информацию на те же самые нейроны. Например, о том, что красный цвет опасен или что синий цвет безопасен. Пока это довольно простые вещи. Но сам факт того, что это возможно, уже очень впечатляет.
– А старые воспоминания можно будет восстановить?
– Скорее нет. Но можно будет заново их перезаписать тем же самым способом. В случае с памятью проблема всегда в том, чтобы найти, что конкретно и где конкретно закодировано. Наш мозг очень большой. У человека в мозге около 86 млрд нейронов. Какие-то конкретные нейронные сети связаны с конкретными функциями и даже с конкретными воспоминаниями, но очень редко удается их идентифицировать.
Есть, например, знаменитый случай пациента, у которого в мозге нашли «нейрон Дженнифер Энистон» – он активировался именно тогда, когда человек видел фотографию этой актрисы. Но это было случайное везение: пациенту показывали очень много разных фотографий, а электроды ему в мозг были вживлены вообще не для этого, а по медицинским показаниям. И тем не менее, данных достаточно, чтобы мы были уверены, что воспоминания материальны. Другой вопрос, что пока нет способа прицельно их находить.
– Как вы думаете, какие еще открытия ожидают человечество? Вы говорите, что мы можем буквально прикоснуться к нашим воспоминаниям. Может, мы сможем и перенести человеческое сознание?
– Пока что перенос человеческого сознания – технически совершенно нереализуемая вещь. Для этого понадобится квантовый компьютер. В обычном компьютере информация кодируется бинарно – ноль или единица, а в случае нейронов нужно сразу много промежуточных состояний, то есть, скорее всего, в качестве функциональных единиц нужны кубиты. Современные квантовые компьютеры включают в лучшем случае несколько десятков кубитов, уж точно не 86 миллиардов.
Но, конечно, такие исследования ведутся. В Европе, например, уже больше десяти лет существует проект Blue Brain. Они сначала воссоздали одну колонку коры мозга крысы, потом несколько. Обещали построить целый цифровой мозг крысы еще к 2014 году, но работа затянулась. И проект продолжает поглощать невероятно много денег, времени и труда. Поэтому, я думаю, что вряд ли мы с вами доживем до того момента, когда скопировать мозг человека будет технически возможно. Хотя это ясный путь к бессмертию. Если бы нам удалось скопировать мозг, то мы могли бы переносить сознание. Вы бы лишились тела, но могли бы, по крайней мере, в Facebook писать комменты.
К слову, то, что человек пользуется мозгом не на полную мощность – это опасный миф. Мы на самом деле используем все 100 %. Совершенно неизвестно откуда это пошло. Вроде бы из предисловия книги Дэйла Карнеги. Никаких нейрофизиологических данных, которые бы позволяли что-то такое думать, нет.
– О подобных мифах вы писали в своей второй книге «В интернете кто-то неправ!». Прививки вызывают аутизм. Гомеопатия лечит. ВИЧ не вызывает СПИД. Какие еще существуют массовые заблуждения? В частности, о работе мозга?
– Самая мифологизированная область – это обсуждение вопроса о том, предрасполагают ли нас гены к какому-нибудь определенному поведению. Люди ищут простых ответов. «У ребенка плохая наследственность, вот он и хулиганит!» Или, наоборот, «ребенок хулиганит, потому что вы его плохо воспитываете!» А правильный ответ всегда посередине. С одной стороны, гены совершенно точно влияют на любые характеристики, в том числе психологические. С другой стороны, существует очень много разных генов, и каждый из них влияет очень слабо. С третьей стороны, гены обычно кодируют не конкретный признак, а норму реакции. Например, взять человеческий рост – у вас не может быть генов, которые говорят, что ваш рост будет ровно 168 см. У вас могут быть гены, которые кодируют, что вы будете чуть выше среднего, а дальше все зависит от того, как вы питались в детстве, каким спортом занимались и так далее.
Плохо, что эта вера во всесилие генов часто ведет к поддержанию предрассудков. Мы все слышали, что у мужчин хорошее пространственное мышление, а у женщин плохое. Например, женщины хуже работают с картами, чертежами. В какой-то степени это так. Но очень похоже, что эта история не биологическая, а культурная: мальчики и девочки в детстве играют в разные игрушки. Общество само в большей степени предрасполагает мужчин к тому, чтобы они развивали пространственное мышление. Мальчику покупают Lego, а девочке – Барби, мальчик играет в Doom, а девочки – в более мирную Sims.
– После прочтения вашей первой книги «Кто бы мог подумать! Как мозг заставляет нас делать глупости» невольно приходишь к одному выводу – все можно объяснить биологией: любовь, счастье, любое человеческое поведение. Действительно ли это так?
– На самом деле практически все можно объяснить взаимодействием биологии и среды. Если раньше было модным задавать вопрос, который на английском формулируется nature vs nurture – природа или воспитание, то сегодня это уже считается дурным тоном. Сегодня используется слово co-action – то есть природа и воспитание работают вместе.
Например, ребенок родился в семье музыкантов, и он тоже обладает хорошим музыкальным слухом. Почему? Является ли причиной то, что он унаследовал гены, которые предрасполагают его к хорошему музыкальному слуху? Или же все дело в среде – в доме есть пианино, везде ноты, все играют, звучит музыка? Или и то, и другое? Вероятно, последний вариант.
Кроме того, гены могут влиять на то, какую среду человек сам выбирает. Например, если гены предрасполагают человека к тому, чтобы быть умным, иметь IQ выше среднего, то он будет специально стремиться общаться с более умными людьми, читать более сложные книжки, поступать в более продвинутый университет. В свою очередь, это еще больше развивает его интеллект.
– Влияет ли появление современных технологий на организм человека? Ведь образ жизни человека во многом поменялся. Стоит ли переживать по этому поводу?
– Глобально это скорее хорошо. Развивается медицина, появляются новые способы лечения многих заболеваний. На локальном уровне… Здесь очень сложно сравнивать. У нас нет объективных представлений о том, например, какой уровень стресса испытывали наши предки. Мы сейчас жалуемся на стресс, информационную перегрузку, недосып. Но каких-то 100-150 лет назад в родах умирала примерно каждая двадцатая женщина, и более четверти детей не доживали до первого года; конкретные цифры отличаются для разных стран и разных социальных слоев, но все равно риски были очень высоки для всех. Сейчас у нас может быть больше каких-то мелких стрессов, но зато в целом жизнь стала безопаснее, комфортнее.
Часто говорят, что человечество глупеет, но все наоборот. Есть такой эффект Флинна: статистика показывает, что в течение всего ХХ века наблюдалось повышение уровня IQ в каждом новом поколении. Каждые 10-15 лет он увеличивался на 2-3 пункта. Скорее всего, это связано с тем, что люди просто начали жить более сытно. В детстве ребенок получал полноценное питание, больше витаминов, больше белка. За счет этого его мозг мог беспрепятственно развиваться и, соответственно, потом лучше работать. Сейчас, по-видимому, этот рост замедляется, потому что в развитых странах мы уже подошли к пределу того, насколько сытно и благополучно мы живем. Если мы добавим еще витаминов, то это уже ни на что не повлияет. Мы и так получаем их достаточно.
– Какое научное открытие за последнее время вы считаете принципиально важным?
– Принципиально важных всегда много. Но мне кажется, что все-таки это технология CRISPR – технология редактирования генов прямо в живых клетках. Это не очень новая вещь, ее активно изучают и развивают с 2014 года. И вообще это касается не только CRISPR – параллельно развиваются несколько подобных технологий.
В этом году был важный прорыв: впервые вылечили человека с «болезнью бабочки» – буллезным эпидермолизом. Это генетическое нарушение, при котором у человека очень непрочная кожа. Она постоянно воспаляется, облезает клочьями. Заболевший не может ни к чему прикоснуться – это доставляет ему сильную боль. И вот для больного ребенка вырастили его собственную кожу, но генномодифицированную: в ней исправили нарушенный ген, а затем пересадили. Организм ее не отторгал, потому что это его собственная кожа. Впервые такую технологию применили на человеке, и результаты пока хорошие.
Однако все это стоит очень больших денег. Для разработки нового лекарства нужны, как минимум, миллионы долларов, чаще – миллиарды. И не все болезни получают должное внимание. Есть такой термин – «болезни-сироты». Ими болеют слишком мало людей для того, чтобы в разработку лекарства имело смысл вкладывать деньги. Например, с вирусом Эбола была совершенно дикая история. Вакцину технически можно было сделать еще 20-40 лет назад, но ее никто не делал до тех пор, пока не началась эпидемия в 2014 году. Тогда западный мир испугался за себя, и проблему быстро решили.
– Говорят, чем человек становится умнее, тем и грустнее. Можете прокомментировать?
– Здесь надо смотреть социологические исследования. Мне кажется, что нет такой доказанной корреляции. Скорее наоборот. У умных людей больше шансов больше зарабатывать. А деньги до определенного момента коррелируют со счастьем. Другой вопрос, что умные люди могут меньше стремиться к счастью. Они могут считать, что его ценность сильно преувеличена.
Счастье, как и несчастье, связано с работой древних эмоциональных подкорковых структур. Вот, например, у нас есть прилежащее ядро, которое хочет всему радоваться. У нас есть амигдала, которая всего боится. Эти двое постоянно ведут диалог. Допустим, вы хотите купить кофточку. Прилежащее ядро говорит: «Хорошая кофточка, давай купим». Амигдала говорит: «Дорогая кофточка, нечего будет есть, давай не будем». А сверху над всем этим есть кора головного мозга. Например, дорсолатеральная префронтальная кора, которая взвешивает сигналы от них обоих и принимает решение.
Умными людьми мы называем тех, у кого хорошо разрослась эта дорсолатеральная префронтальная кора. Она очень тесно связана с силой воли, то есть со способностью отказываться от немедленных вознаграждений. Если у вас такая сильная и замечательная дорсолатеральная префронтальная кора, то она говорит: «Нет, мы не будем покупать кофточку, мы будем деньги копить, потому что через 5 лет нам брать ипотеку». В итоге лет через 15 вы будете с квартирой, но в этом конкретном моменте, когда вы отказываетесь от кофточки, вы будете менее счастливы, чем человек более импульсивный и склонный жить хорошо прямо сейчас.
– Ася, мы ждем от вас следующую книгу. О чем именно планируете рассказать читателям на этот раз?
– Я уже даже написала предисловие. Рабочее название книжки «Мозг материален». И она как раз о том, что любые когнитивные процессы, любые наши эмоции, мысли, решения связаны с работой конкретных нейронов в мозге, каких-то нейронных ансамблей. И эти ансамбли, в принципе, можно найти. Не всегда понятно как, но теоретически можно. На них можно подействовать разными способами. Все это приводит к принципиально новому пониманию собственно биологической природы.
Материализм давно отвоевал у идеализма все, что касается тела. То есть вы можете жить с настоящим сердцем, а можете с пластиковым. Последним бастионом долгое время оставался мозг. Он воспринимался как абсолютный черный ящик. А сейчас мы вполне способны узнать, что именно там происходит.
Фото: Елена Зачепа
