|
И снова, сопоставление с функционированием нейронов у многоклеточных организмов просто поражает. И в движении одноклеточных, и в нейронной активности многоклеточных организмов используются одни и те же процессы мембранной проводимости, основанные на быстрых изменениях ионных потоков. Кроме того, эти потенциалы демонстрируют в ответ на внешнюю стимуляцию одни и те же закономерности сенсибилизации и привыкания: «Очевидно, что поверхностные мембраны одноклеточных организмов могут выполнять функции сенсорной рецепции, простой интеграции сигналов рецептора и управления двигательной реакцией — и что весьма простое видоизменение функции мембраны может давать начало элементарной форме памяти... Сходство между электрическими свойствами нервных клеток и одноклеточных организмов наводит на мысль, что эти свойства, в первую очередь связанные с функционированием избирательных ионных каналов в мембранах, являются повсеместными и очень древними» (Eckert, Randall, and Augustine, 1988). Ряд исследователей (Eckert et al., 1988; Van Hiuton, 1981; Wood, 1975; Chen, 1975) надеялись, что дальнейшие исследования подвижности и чувствительности простейших дадут ключ к пониманию особенностей нейронной активности. Это, несомненно, не лишено оснований в том смысле, что процессы подвижности простейших представляют собой наиболее общий организмиче- Сознание животных 173 ский шаблон для нейронной активности и ее вероятной связи с первичной чувствительностью. Говоря вкратце, нейрональные токи и спайки в своей основе тождественны процессам чувствительной подвижности у простейших — а потому и те, и другие иллюстрируют перенос объемлющего строя в дискретные электрохимические процессы. Однако в дальнейшем мы также увидим, что вследствие методологических ограничений, большого разнообразия чувствительности и двигательной организации у разных простейших, а также важных различий между свободно движущимися простейшими и несвободными нейронными взаимосвязями эти исследования пока что остаются на уровне более общих заключений. Для того чтобы понять, как изучение деятельности простейших может пока еще не вполне оцененным образом помочь объяснению нейронной активности и наоборот, необходимо будет взглянуть и на ограничения такого сопоставления. Во-первых, в методологическом отношении крайне трудно изучать электрические потенциалы у простейших без грубого вмешательства в их естественную деятельность и восприимчивость, что делает проблематичным использование таких исследований в качестве элементарного образца для нейронной активности. Это означает, что главным объектом фундаментальных исследований активности нейронов пока, скорее всего, останется широко изучаемый аксон гигантского кальмара, который, безусловно, имеет относительно большие размеры — несколько десятков сантиметров в длину — и может сохраняться в виде отдельного экспериментального препарата в течение нескольких дней (Dowling, 1992). Во-вторых, нейроны представляют собой высокоспециализированную форму простейших с типичной импульсной активностью порядка сорока раз в секунду и более. В-третьих, при деполяризации у простейших и в нейронах используется сходная, но не тождественная химия ионов. В то время как нейроны деполяризуются, в основном, за счет поступления ионов натрия (Na+) через ионные каналы в аксонах, большинство простейших вместо этого используют ионы кальция (Са++). Соответственно, в то время как в гиперполяризующихся нейронах происходит поступление отрицательных ионов хлорида (СГ), у большинства простейших тот же эффект достигается за счет выброса положительных ионов калия (К+). — 122 —
|