„Byliśmy wyjątkowi na długo przed zejściem małpy”: wywiad z neurobiologiem Nikołajem Kukushkinem
Praca / / January 07, 2021
Nikolai Kukushkin jest neurobiologiem, który pracuje i wykłada na Uniwersytecie Nowojorskim. Studiuje pamięć, układ nerwowy i ewolucję. Niedawno książka Mikołaja „Clap with one hand. Jak natura nieożywiona zrodziła ludzki umysł ”, w którym autorka pokazuje, że byliśmy w każdym z nas wyjątkowi obrót naszej ewolucyjnej ścieżki i krok po kroku odtwarza naszą historię: od materii nieożywionej do człowieka umysł.
Rozmawialiśmy z Mikołajem o ewolucji i mózgu: dowiedzieliśmy się, jak pojawienie się mowy wpłynęło na rozwój człowieka, jak działa pamięć i dlaczego pamiętamy głupie piosenki, ale zapominamy o urodzinach przyjaciela. Nauczyli się także, co można zrozumieć o osobie, badając mięczaki.
Nikolay Kukushkin
Neurobiolog, autor popularnonaukowej książki „Klaszcz jedną dłonią. Jak natura nieożywiona zrodziła ludzki umysł ”.
O pracy neurobiologa i ślimaków
- Co studiujesz teraz?
Badam molekularne i komórkowe mechanizmy pamięci długotrwałej. Jest to bliższe biologii komórki niż tradycyjnej neurobiologii, ponieważ zwykle z nią nie pracuję całe organizmy, ale z pojedynczymi komórkami i neuronami lub parą komórek, które są między nimi połączone siebie. Naturalnie, badanie globalnych mechanizmów zapamiętywania, które mają zastosowanie do ludzi i innych zwierząt.
Interesuje mnie sposób, w jaki sygnały odbierane przez komórki nerwowe są włączane do odpowiedzi długoterminowej, takiej jak tworzenie pamięci długotrwałej. Względnie mówiąc, skąd komórka wie, że coś się powtórzyło kilka razy. Albo skąd wie, że jedna z zachęt jest ważniejsza niż inna.
- Czy pamiętasz ten moment w swoim życiu, kiedy postanowiłeś poświęcić się nauce?
Urodziłem się w rodzinie naukowej i dorastałem w przekonaniu, że uprawianie nauki jest naturalne i oczywiste. Jestem już naukowcem trzeciego pokolenia. Nie było momentu, kiedy przyszło mi do głowy, że nie chcę astronauta, ale naukowcem. Ale zdarzyło się, że poważnie myślałem o czymś innym.
Na przykład po 9. klasie wstąpiłem do liceum na Pierwszym Państwowym Uniwersytecie Medycznym w Petersburgu. Wtedy medycyna mnie zafascynowała i wydawało się, że właśnie to chcę robić. Ale tym, kto wyrzucił mnie z medycyny lub chemii (wszyscy moi krewni są chemikami, jestem pierwszym biologiem w mojej rodzinie), jest moja nauczycielka biologii Tatyana Viktorovna Selennova. Jest młoda, stylowa i pełna temperamentu, chcieliśmy być w jakiś sposób taka jak ona.
Zdałem sobie sprawę, że biologia niekoniecznie to starzy ludzie w zakurzonym laboratorium botanicznym, którzy przyglądają się czemuś przez mikroskop. To może być bardzo interesujące i ekscytujące. Poszedłem więc na wydział biologii i od tamtej pory robię to.
- Dlaczego neuronauka? Dlaczego tak bardzo interesujesz się mózgiem?
To, co dla mnie znaczy biologia, bardzo się zmieniło w czasie. Kiedy poszedłem na Wydział Biologii, w ogóle nie interesowały mnie zwierzęta, rośliny i ewolucja. Na początku chciałem zrobić coś molekularnego, znaleźć lekarstwo na raka. Jednak studia na wydziale biologii są tak zorganizowane, że nie możesz po prostu wybrać: chcę prowadzić badania nad rakiem i nic więcej.
Na wydziale biologii integralna forma myślenia biologa jest bardzo konsekwentnie budowana. Przechodzimy od alg do kręgowców, a następnie rozważamy to wszystko w kontekście ewolucji.
Pod koniec czwartego roku mamy obraz świata - i wtedy możesz z nim zrobić wszystko.
Kiedy zacząłem bardziej profesjonalnie studiować naukę, ostatecznie poszedłem w przeciwnym kierunku: od leku na raka do ewolucji, zwierząt i pewnego rodzaju jedności z naturą. Uświadomiłem sobie, że nie wszystko, co na początku było interesujące, z pewnością będzie mnie interesowało przez całe życie.
W pewnym momencie miałem kryzys naukowy. Studiowałem biologię komórki - wydaje mi się to cudowne i interesujące - ale ostatecznie nie rozumiałem już, czego chcę.
Wtedy zdałem sobie sprawę, że muszę poszukać czegoś, co mogłoby mnie zauroczyć na tak zwanym poziomie duchowym. Dużo pisałem i czytałem poza moją dziedziną, obejmując tematy od botaniki po neurobiologię. Tak się złożyło, że ten kierunek stał się dla mnie najbardziej interesujący.
Zacząłem szukać laboratoriów, w których przydałaby się moja wiedza z zakresu biologii molekularnej i komórkowej. A jednocześnie te, w których praca jest związana z ewolucją i pamięć. Więc wylądowałem w laboratorium, w którym teraz pracuję. Dla mnie był to świadomy krok od głównego nurtu nauki.
A potem: kto nie jest zainteresowany tym, co dzieje się w ich głowach?
- Badasz układ nerwowy ślimaków. Dlaczego ślimaki?
Zaletą aplizji (są to mięczaki, zwane też zającami morskimi) jest prostota układu nerwowego i refleks. Z ich pomocą możesz badać rzeczy, których nie widać u większości zwierząt. Umieść elektrody tam, gdzie nie będziesz pracować, jeśli będziesz pracować z komórkami kręgowców. Możesz kontrolować zachowanie mięczaków za pomocą najprostszych manipulacji - usuwa się całe „świecidełko”, są tylko najgłębsze połączenia części ciała.
To, co przyciąga mnie do aplizji, to fakt, że przeciwnie, większość ludzi ją odrzuca - jak daleko w ewolucyjnym sensie jest ona od ludzi.
Oczywiście wszystko zależy od zadania. Jeśli cel pracy jest bliski osobie - na przykład wyleczenie Choroba Alzheimera, - wtedy gryzonie są tu lepiej przystosowane. Jesteśmy bardzo blisko siebie na wiele sposobów. Myszy można łatwo modyfikować: można uczynić je transgenicznymi lub sztucznie aktywować pamięć. Warto jednak zauważyć, że nie działa to zbyt skutecznie u ludzi: u myszy choroba Alzheimera została wyleczona tysiące razy, ale wyniki nie są jeszcze łatwo przenoszone na ludzi.
Jeśli zadaniem jest zrozumienie, jak działa układ nerwowy, skąd się wziął, jakie jest jego znaczenie, to potrzebny jest organizm oddalony od nas. Porównując z nim osobę, widać: ta rzecz jest specyficzna dla naszego ciała, ale jest to coś fundamentalnego, tkwi u korzeni tego układu nerwowego od miliarda lat.
Nie interesuje mnie fizjologia aplizji, nie interesuje mnie, jak się czuje ślimak. Jednak prostota ślimaków pozwala mi badać układ nerwowy jako całość, bez człowieka jako obiektu.
- Jaka jest najtrudniejsza część pracy neurobiologa?
Eksperymenty. Musisz przyzwyczaić się do tego, że nic nie działa domyślnie i może tak trwać latami. W neurobiologii jest wiele rzeczy, które musisz zrobić z rękami, a to wymaga miesięcy lub lat treningu.
Każdy zły ruch może zrujnować cały eksperyment, nad którym pracowałeś w ostatnich miesiącach.
Jest też element emocjonalny. Bardzo trudno jest walić głową w ścianę przez rok i nie zwariować. To zdarzyło się w moim życiu nie raz: pracujesz nad czymś kilka lat, a potem okazuje się, że twoja praca nikogo nie interesuje, nikt nawet nie chce jej czytać. Następnie musisz wszystko przerobić i zrobić coś, co może w ogóle nie działać przez kolejny rok. To trudne emocjonalnie. Z drugiej strony, uspokaja, a mając wystarczające doświadczenie, zaczynasz przyjmować to nieco spokojniej. Po prostu wiesz z góry, że znaczna część niesamowitych wysiłków trafi do kosza.
O ewolucji i memach
- Jak pojawienie się języka / mowy wpłynęło na ewolucję człowieka?
Wszyscy rozumieją, że język odgrywa fundamentalną rolę w powstaniu człowieka. Ale jest pytanie, nad którym wielu się spiera i na które nie ma jasnej odpowiedzi: co było pierwsze?
Istnieje kilka możliwych opcji. Może najpierw pojawił się język i dzięki temu staliśmy się tacy sprytni i cywilizowani. A może rozwinęliśmy niezwykłe zdolności iw efekcie stworzyliśmy język - metodę komunikacji zależną od obecności bardzo złożonego układu nerwowego. To dwie skrajne opcje, ale wydaje mi się, że prawda jest pośrodku.
Bez bardzo złożonego mózgu społecznego nie można sobie wyobrazić pojawienia się czegoś w rodzaju języka. Ale z drugiej strony, kiedy się pojawi, język może wpływać na ewolucję genetyczną. mózg - i to zapewne przez ostatnie 200 tysięcy lat.
Myślę, że ewolucja języka, aw szczególności człowieka i jego mózgu, to błędne koło, samospełniająca się przepowiednia. Język staje się bardziej złożony - mózg staje się bardziej złożony, język staje się bardziej złożony - i odpowiednio mózg.
Jest to podobne do koewolucji kwitnienia i owadów. Oczywiście ewoluowały razem. Ale kto był pierwszy? Czy kwiaty są dopasowane do owadów, czy owady do kwiatów? To nie jest takie ważne. Ważne jest, aby po połączeniu zaczęły ewoluować razem. Moim zdaniem to samo stało się z osobą i jej językiem.
- W swoich wykładach mówisz o naszej zdolności do naśladowania różnych zjawisk i ludzi. Co przez to rozumiesz? Jakie jest ewolucyjne znaczenie naśladownictwa dla ludzkości?
Kiedy słyszymy słowo „naśladownictwo”, przychodzi na myśl coś złego: że kradniemy, a nie produkujemy własnych. Ale każde zjawisko kulturowe można nazwać naśladownictwem.
Wszystkie pomysły na temat rzeczywistości otrzymujemy od innych ludzi. Patrzymy na innych, aby zrozumieć jak się zachować w społeczeństwie, jak iść do pracy, ile odpoczywać, jeść i spać. To jest imitacja.
Zdolność do naśladowania nie jest unikalna dla ludzi. Ptaki uczą się piosenek od swoich rodziców. Wieloryby również uczą się wydawać dźwięki z otoczenia. A u małp naśladownictwo jest tym, co nazywamy małpą.
W naśladowaniu jest właśnie ziarno, które niekoniecznie staje się kulturą, ale daje nam możliwość budowania kultury i języka.
Myślę, że zdolność do naśladowania jest związana z rozwojem naszego mózgu, a mianowicie z jego zdolnością do modelowania i odzwierciedlania działań i procesów myślowych innych ludzi.
- Naśladujemy wiele bezużytecznych rzeczy. Na przykład zażywanie narkotyków, granie przez telefon lub moda. Czy to oznacza, że wystąpiliśmy przeciwko ewolucji?
Pytanie: ewolucja czego? Narkotyki lub gry w telefonie są precyzyjnie wbudowane w ludzki mózg i zapewniają dokładnie to, czego ten mózg chce.
Zwykle wydaje nam się, że ewolucja to pojedynczy proces: początek życia małpa, potem jaskiniowcy, a teraz jesteśmy nowoczesnymi ludźmi z komputerami i cywilizacjami.
W rzeczywistości, kiedy w procesie ewolucyjnym docieramy do człowieka, pojawia się zasadniczo nowy kierunek ewolucji, który istnieje jednocześnie ze starożytną ewolucyjną ścieżką genetyczną. To jest ewolucja kultury. To jest transfer wiedzy, memy Dalej - termin wprowadzony przez Richarda Dawkinsa, oznaczający jednostkę informacji mającą znaczenie dla kultury. - Około. wyd. , pomysły od osoby do osoby poprzez mózg, a nie przez kopiowanie genów.
Memy i geny ewoluują w bardzo podobny sposób. Jeśli trochę unowocześnimy sformułowanie Karola Darwina, możemy powiedzieć tak: jednostki informacji, takie jak geny i memy przejdą z przeszłości do przyszłości w kierunku największych zdatność.
Ale bycie najsilniejszym oznacza coś innego dla genów i memów. W przypadku genów jest to ruch w kierunku najbardziej wydajnych organizmów, które mają wysokie prawdopodobieństwo przekazania genów z poprzedniego pokolenia na następne. Pancerz, zęby, długowieczność - wszystko to może pomóc genom przenieść się z przeszłości do przyszłości.
A memy rozwijają się według różnych praw. Nie przechodzą od ciała do ciała, ale od mózgu do mózgu.
Jedyne, do czego dąży mem, to stawać się coraz bardziej pożądanym dla człowieka. Coraz lepiej dopasowuje się do wymagań jego mózgu.
Tak więc ruch memów nie musi być dla nas biologicznie korzystny.
- To znaczy, jako samolubny gen, tylko samolubny mem?
Dokładnie tak. Koncepcja ta została właśnie wprowadzona przez Richarda Dawkinsa w książce „The Selfish Gene”. W tym samym miejscu porównał ruch genu z ruchem innego rodzaju informacji, który nazwał memem.
Można powiedzieć, że nasze pomysły są takie same samolubnyjak nasze geny. Nie obchodzi ich, czy są pomocni, czy nie. Interesuje ich tylko to, jak bardzo są zaraźliwi. Jakie są atrakcyjne dla ludzi.
O pamięci i sposobach jej poprawy
- Wcześniej w swoich badaniach kwestionowałeś wyraźny podział pamięci na krótkotrwałą i długoterminową. Jak działa pamięć?
Oddzielenie pamięci długotrwałej i krótkotrwałej jest kwestią terminologii. Różne laboratoria definiują te rzeczy na różne sposoby: dyskretnie lub dzieląc się na konwencjonalne kategorie.
Główną ideą naszego laboratorium, które opublikowaliśmy kilka lat temu, jest to, że poszerzanie granic czasowych pamięci jest jej podstawowym mechanizmem. To nie jedyne przejście od krótkotrwałego do długotrwałego, ale nagromadzenie coraz trwalszych zmian w układzie nerwowym, którymi są pamięć.
Wszystko, co nasz mózg otrzymuje ze środowiska zewnętrznego, to przedziały czasowe. Na Siatkówka oka fotony spadają, w uszach wibrują powietrze o różnych częstotliwościach.
Z jaką częstotliwością i dokładnie które punkty pojawiły się na siatkówce - to jest pamięć. Zasadniczo pamięć to wahania homeostazy. Kiedy sygnał dociera do naszego ciała, wibruje pewna zmienna w mózgu. Każdy sygnał jest falą. To jak odchylenie, które potem wraca do normy.
Powiedzmy, że kilka bodźców wizualnych spowodowało krótkotrwałe nieprawidłowości w funkcjonowaniu mózgu. W obliczu kolejnego krótkotrwałego odchylenia - na przykład od bodźca dźwiękowego - razem stworzyli nową, długotrwałą falę i weszli w pamięć.
Takie przekształcenia odchyleń krótkoterminowych w długookresowe występują na ogromnej liczbie poziomów. To piramida, która buduje się na sobie.
Z punktu widzenia mózgu nie ma dwóch rodzajów pamięci: krótkotrwałej i długotrwałej. W mózgu występuje wiele nieprawidłowości, które w pewnych kombinacjach prowadzą do coraz trwalszych zmian.
- Udawajmy, że próbuję nauczyć się biletu na egzamin. Co się teraz dzieje w moim mózgu?
Pierwsze, co się dzieje, to skierowanie uwagi na ten tekst, skupienie wzroku na stronie. Informacje wizualne zaczynają przepływać przez siatkówkę do wzgórza, a ze wzgórza do kory wzrokowej. Oznacza to, że sygnał z siatkówki jest przekazywany coraz wyżej do mózgu.
Kiedy dociera do kory, napotyka sygnał zwrotny, który przemieszcza się z przedniej części mózgu, z kory przedczołowej, gdzie motywacja przeczytaj samouczek. Po prostu nie wyjaśnisz małpie, dlaczego musisz przeczytać ten tekst. Masz pojęcie, dlaczego to robisz i czego chcesz się z tego nauczyć. Pomysł ten jest rzutowany z kory przedczołowej do kory wzrokowej.
Trochę upraszczam, ale chodzi o to, że oczami pojawiają się informacje wizualne. I jest odgórna - uwaga, która oświetla te informacje i wydobywa z nich elementy istotne z punktu widzenia motywacji. Ten drugi sygnał rejestruje to, co uważasz za ważne, i ignoruje to, co wydaje się nieistotne. Dwa sygnały oddziałują na siebie, następuje synchronizacja między nimi.
Ta konstrukcja umysłowa jest tłumaczona na hipokamp, wyrostek kory mózgowej odpowiedzialny za pamięć epizodyczną. Pamięć epizodyczna to połączenie różnych części kory, które były aktywne w określonym czasie. Kiedy coś Ci się przydarza, Twój słuch, wzrok, węch są aktywne - wszystko to łączy hipokamp w integralną strukturę i jest w niej osadzony pojedynczym „hiperłączem”.
Kiedy musisz zapamiętać, co czytasz w podręczniku, kora przedczołowa wysyła żądanie do hipokampu. I odtwarza stan, w jakim kora przedczołowa znajdowała się w momencie zapamiętywania - podczas czytania.
Okazuje się, że pamięć polega na utrwalaniu połączeń synaptycznych i ich względnej sile w hipokampie.
- Co w większym stopniu wpływa na zapamiętywanie? Motywacja?
Bardzo trudno jest oddzielić motywację od uwagi. Są to różne nazwy dla pojedynczego procesu w mózgu, który jest wymagany do zapamiętywania.
Pamięć epizodyczna tak naprawdę zależy od motywacji, a co za tym idzie od uwagi, która ma na celu zapamiętywanie. W jakiś sposób wymyśliłem równanie: pamięć = znaczenie × powtórzenie. To jest konwencja, ale odzwierciedla podstawowe czynniki zapamiętywanie, które są maksymalnie uniwersalne i mają zastosowanie do dużej liczby typów pamięci u różnych zwierząt.
Znaczenie można wyrazić fizycznie jako wybuch neuromodulatorów - dopaminy lub norepinefryny - które są uwalniane przez mózg, gdy jesteś szczęśliwy lub przestraszony. Mówiąc relatywnie, dopamina przedostaje się do hipokampu, podczas gdy tam tworzą się kontakty synaptyczne, co nasila ich tworzenie. Więc jeśli jesteś ciekawy tego, co czytasz, jeśli masz motywację, to zapamiętywanie hipokampu będzie działać lepiej.
Powtarzanie jest również jedną z podstawowych właściwości pamięci. Jeśli coś jest powtarzane w regularnych odstępach czasu, będzie to miało większy efekt. Dotyczy to nawet stworzeń, które nie mają układu nerwowego. Bakterie mogą zapamiętywać błyski światła w regularnych odstępach czasu i reagować na nie tak, jakby tworzyły wspomnienie. W powtarzaniu jest coś całkowicie globalnego w ewolucyjnym sensie.
- Zapewne pamiętasz, jak w szkole uczyli się poezji: wieczorem powtarzamy wiele razy, kładziemy się spać, rano możemy recytować wiersz na pamiątkę. Jak sen wpływa na pamięć?
To absolutnie logiczna technika. Wielokrotnie stwierdzałem, że nauczanie przed snem jest najskuteczniejszym sposobem zapamiętywania. W grę wchodzą dwa czynniki: powtarzanie i fakt, że dzieje się to tuż przed snem.
Neurolodzy są zgodni, że podstawowa funkcja snu jest ściśle związana z pamięcią. Ale jak dokładnie nie jest jeszcze jasne.
Wszystkie żywe istoty mają powolność spać. Sen REM to mała nadbudowa na szczycie powolnego snu, który jest charakterystyczny wyłącznie dla nas, ssaków. A może inne kręgowce.
Podczas snu REM mamy sny i wydaje się, że pomagają nam pamiętać pewne rzeczy. Sen jest imitacją czuwania. Podczas gdy mięśnie ciała są wyłączone, mózg pobiera różne fragmenty pamięci i łączy się ze sobą. Patrzy na to, co się stało, i jeśli nagle coś pożytecznego urosło razem, to można to zapamiętać.
Najwyraźniej powolny sen jest potrzebny do zapomnienia. Podczas czuwania część synaps w mózgu ulega wzmocnieniu, część jest osłabiona, ale wzmocnienie przeważa nad osłabieniem. Pracując nad mózgiem, popychamy go w kierunku coraz większej siły synaps. Nie może trwać w ten sposób w nieskończoność, ten stan musi zostać wyrównany. Sen REM ma być powrotem do równowagi.
Sen jest zjawiskiem uniwersalnym w królestwie zwierząt, co samo w sobie jest paradoksalne, ponieważ jest bardzo niebezpieczne: odłączamy się od świata na znaczny czas i jesteśmy całkowicie bezbronni przed drapieżniki. Gdyby można było uniknąć snu, ewolucyjnie zdecydowanie byśmy to zrobili. Okazuje się, że zdecydowanie potrzebujemy snu.
- Dlaczego pamiętamy słowa głupiej piosenki, którą usłyszeliśmy sto lat temu i zapominamy o urodzinach naszego najlepszego przyjaciela? Jak to działa?
Oczywiste jest, że urodziny przyjaciela są dla nas ważniejsze niż piosenka, którą kiedyś słyszeliśmy. Ale to wcale nie znaczy, że nasz mózg myśli w ten sam sposób. Dla niego - jeden przyjaciel więcej, jeden mniej, to nie jest takie ważne. Ale przebój słyszany w piątej klasie jest bardzo ważny.
Oczywiście bylibyśmy szczęśliwi, gdybyśmy mogli zapamiętać ważne społecznie rzeczy, a nie zapamiętać rzeczy bezużytecznych. Ale nie zawsze mamy kontrolę nad tym, jakie emocje wyzwalają w nas różne bodźce.
Może się również zdarzyć, że utwory i reklama mają na celu lepsze zapamiętywanie, wywołanie w nas reakcji emocjonalnej. Cóż, urodziny to tylko fakt, który sam w sobie nie ma emocjonalnego zabarwienia. Wszystkie daty są takie same, sami musimy nadać znaczenie konkretnej liczbie, aby lepiej ją zapamiętać.
Mam wrażenie, że 30% mojego mózgu jest poświęcone reklamie z lat 90. Bardzo się tym martwię. Potrafię bardzo szczegółowo odtworzyć reklamę gumy Malabar, ale daty urodzin są znacznie trudniejsze do zapamiętania.
- Czy nie jest ewolucyjnie ważniejsze, aby pamiętać ważne społecznie rzeczy, takie jak daty?
Całkowicie się zgadzam, że ważne rzeczy są ewolucyjnie ważniejsze do zapamiętania. Po prostu to znaczenie mogą być określane przez różne części mózgu. Myślę, że chodzi o to, że nie ewoluowaliśmy wraz z urodzinami. Kalendarz i daty do zapamiętania to niedawna nadbudowa kulturowa nad zakodowanymi na stałe procesami w naszych mózgach. Ale reakcja na dźwięki to coś, co jest w nas mocno.
- Czy możesz poprawić swoją pamięć?
Uwaga jest niezbędna do zapamiętywania i zdecydowanie można ją wytrenować. A wraz z nim i pamięcią. Ponadto pamięć jest łatwiejsza do utworzenia nie od zera, ale poprzez dodanie elementów do już istniejącej pamięci.
Im więcej wiemy, tym łatwiej zapamiętać.
Zainteresuj się wieloma rzeczami, zapełnij swoją pamięć - to pomoże Ci zapamiętać w przyszłości.
O nauce, współczesnej edukacji i książce
- Pracowałeś jako naukowiec w USA, Wielkiej Brytanii i Rosji. Czym zasadniczo różni się nauka zachodnia od nauki rosyjskiej?
Prawie nie pracowałem jako naukowiec w Rosji. Studiowałem, ale to nie jest tak naprawdę praca w laboratorium, a to było dość dawno temu Nie mieszkam w Rosji od 12 lat i myślę, że wiele się zmieniło.
Wydaje mi się, że najważniejszą rzeczą, która odróżnia mnie i moich kolegów z klasy od wydziału biologii od kolegów z Zachodu, jest to, że uczono nas rozumieć przyrodę, a nie pracować jako biolog. Ma to zarówno zalety, jak i wady.
Na wydziale biologii zostaliśmy tak wychowani, aby martwić się o rzeczy praktyczne, zajmować się nauką, aby coś stworzyć lub wyleczyć choroba - to jest niegodne prawdziwego naukowca. Uprawiamy naukę jak muzykę. Tworzymy wiedzę w próżni, rozumiemy naturę taką, jaka jest, żyjemy w kryształowym zamku filozofii przyrody.
Na Zachodzie nie ma nic takiego. Tutaj jest to całkowicie nie do pomyślenia stanowisko. Jeśli studiujesz biologię, to dokładnie, jak być biologiem: jak pracować przy maszynie, uruchamiaj żele „Chasing gels” to slangowe określenie biologów na „oddzielanie i analizowanie cząsteczek metodą elektroforezy żelowej”. - Około. wyd. i przeanalizuj wyniki. Tutaj nikogo nie obchodzi, jakie są twoje wyobrażenia o naturze i jak botanika i zoologia pasują do jednego obrazu.
Nie znam ani jednego zachodniego neuronaukowca, który potrafiłby narysować drzewo życia. Ale jak możesz badać mózg, nie wiedząc, co zamieszkuje planetę? Wydaje mi się, że jest to bardzo dziwne podejście, z mniejszą ilością pracy intelektualnej. I to ona zawsze pociągała mnie w nauce.
Przez lata pracy w laboratorium zdałem sobie sprawę, że dla produktywnej działalności naukowej raz na pół roku muszę podnieść głowę z maszyny i pomyśleć o tym, co robię. Jeśli tak się zorientuję, to przez następne pół roku mogę o wszystkim zapomnieć i monotonnie przeprowadzać eksperymenty.
Jestem bardzo wdzięczny, że Uniwersytet Państwowy w Petersburgu dał mi takie wykształcenie, co pozwala spojrzeć na wszystko z lotu ptaka, zmienić obszar działania, jeśli ja chcieć.
- Czy takiego stosunku do nauki brakuje w Stanach Zjednoczonych?
Tego mi brakuje. Jak pokazuje praktyka, aby odnieść sukces jako naukowiec, wcale nie trzeba dokonywać rewolucji w rozumieniu rzeczywistości. Interesują mnie tylko zamachy stanu zrozumienia rzeczywistości. A praktyczne aspekty pracy biologa nie są interesujące.
- Czy jest coś jeszcze, czego Ci brakuje?
Jestem bardzo krytyczny wobec współczesnego systemu wydawniczego publikacje naukowe. Nie ma to związku z pracą w USA ani gdzie indziej. Po prostu rzeczywistość jest taka, że myśl naukowa kieruje się priorytetami trzech czasopism komercyjnych, które decydują o tym, dokąd zmierza światowa nauka. To są komórki, przyroda i nauka.
Na przykład w Chinach był to szczególnie poważny problem. Ich polityka rządu przyniosłaPrawda o chińskiej polityce wydawania gotówki za pieniądze sytuacja jest absurdalna: profesor siedzący na chlebie i wodzie może przesłać jeden artykuł do Nature i otrzymać nagrodę w wysokości 20 000 dolarów. Taka motywacja do publikowania w tych czasopismach powoduje utratę myśli naukowej. To jest wyłącznie praca dla magazynu. A dla wielu istnieje pokusa fałszowania danych lub przedstawiania ich w złej wierze.
Proces przesyłania artykułów do tych czasopism również jest daleki od ideału. Kwestie recenzowania naukowego są obecnie aktywnie dyskutowane, ponieważ z powodu koronawirusa wyszły na powierzchnię. Widzieliśmy, ile żużla może dostać się nawet do szanowanej publikacji naukowej.
Odwrotna sytuacja jest taka, że to, co mogłoby zostać opublikowane w tych czasopismach, nie działa po prostu dlatego, że noga recenzenta boli dzisiaj.
- Co myślisz o nowoczesnej edukacji? Jakie problemy widzisz i co byś poprawił?
Trudne pytanie. Odnośnie edukacji też mam krytykę, ale niestety nie ma specjalnych pomysłów, jak wszystko naprawić.
Mam poczucie, że im bardziej powszechna staje się edukacja, tym jest uczciwsza, tym bardziej rutynowa i bardziej oparta wkuwanie. Edukacja w przeszłości była prywatną interakcją między uczniem a nauczycielem, która uwzględniała osobowość ucznia. Realizacja tego w skali milionów jest po prostu niemożliwa.
Masową edukację, która daje każdemu takie same możliwości, można zorganizować tylko poprzez standardowe testy. Ale standaryzacja prowadzi do tego, że przestajemy widzieć globalny obraz i zaczynamy pracować nad tymi testami. Tak jak niektórzy naukowcy pracują wyłącznie nad publikacją w Nature.
Może to być owocne, ale osobiście uważam, że czegoś brakuje. Edukacja powinna obejmować komponent, który nie ogranicza się do testowania wiedzy. Może się to objawiać poprzez ustną lub przynajmniej pisemną interakcję, w której osoba ma możliwość formułowania swoich myśli, przemyślenia, zastosowania ich w życiu.
Dwa razy w tygodniu wygłaszam wykłady w trzech sekcjach, aw każdej z nich jest od 20 do 25 osób, dzięki czemu mogę poznać wszystkich studentów z nazwiska. Wiem, kto będzie zainteresowany czym, czego oczekiwać od kogo i kogo gdzie naciskać. Chciałabym, żeby było tego więcej w edukacji w ogóle.
- Twoja książka została niedawno opublikowana ”Klaśnij jedną ręką. Jak natura nieożywiona zrodziła ludzki umysł». Czy możesz nam powiedzieć, o czym jest ta książka?
Książka nie jest o nauce, ale o naturze. Wspominam Darwina, Chomsky'ego, Dobrzhansky'ego, ale to nie są główni bohaterowie. Głównymi bohaterami są meduzy, dinozaury, archeony i paprocie.
Od samego początku chciałem opisać historię człowieka. Zwykle kiedy mówią „ewolucja człowieka”, mają na myśli pochodzenie człowieka od małpy. Ale to ostatni moment w historii ewolucji.
Odnoszę się do książki Yuvala Noah Harariego Sapiens. Krótka historia ludzkości ”. Wspaniała książka, bardzo ją kocham, ale zaczyna się rozdziałem „Niezwykłe zwierzę”. Chodzi o to, że wcześniej język nie wyróżniliśmy się, a potem to wymyśliliśmy i wszystko stało się wspaniałe.
Można powiedzieć, że moja książka jest prequelem lub rozszerzoną wersją Sapiens, w której mówię, że byliśmy wyjątkowi na długo przed zejściem z małpy, na każdym kroku naszego ewolucyjnego przeznaczenia. Od samego początku chciałem prześledzić tę drogę: od materii nieożywionej do momentu, gdy staliśmy się ludźmi, którzy potrafią mówić, myśleć po ludzku i rozwiązywać ludzkie problemy.
Jeśli książka mówi o nabłonku i ATP, to automatycznie zmienia się w „naukowy”, a jeśli są też żarty, to też staje się „pop”. W związku z tym autor staje się popularyzatorem nauki, wnosi światło wiedzy naukowej do ludzi. Nie mam absolutnie żadnego takiego zadania. Tyle, że podczas mojej pracy naukowej nauczyłem się bardzo wielu różnych rzeczy. I za każdym razem, gdy do nich docierałem, niezmiennie miałem wrażenie „dlaczego nikt mi tego wcześniej nie powiedział?” Gdyby ktoś dał mi taką książkę, kiedy dopiero zaczynałem studiować biologię, umarłbym ze szczęścia.
- Czy możesz podać swoje ulubione momenty z książki?
Dlaczego ryba umiera po wyjęciu z wody? Nigdy wcześniej o tym nie myślałem.
Możesz zacząć od tego, jak płuca różnią się od skrzeli. Płuca to worek wewnątrz ciała, a skrzela to ta sama torba, wywrócona na lewą stronę i wystająca z zewnątrz. Dlaczego więc ryby giną w powietrzu? Pozornie, tlen znacznie bardziej na lądzie niż na wodzie.
Okazuje się, że skrzela ryb są tak cienkie i miękkie, że jeśli wyciągniesz rybę z wody, sklejają się ze sobą i gwałtownie zmniejsza się powierzchnia pochłaniania tlenu. Jeśli rozłożysz skrzela, ryba może dobrze żyć w powietrzu.
Istnieje organizm, który ma ziemskie skrzela - jest to złodziej palm lub krab kokosowy. Jego skrzela są nasycone chityną, dzięki czemu są twarde i pomagają krabowi kokosowemu spokojnie oddychać na lądzie. Ale ogórki morskie mogą oddychać płucami pod wodą.
Nikt nigdy nie wyjaśnił mi logiki pochodzenia fotosyntezy.
Wydaje mi się, że jest to najważniejsze wydarzenie, jakie wydarzyło się w przyrodzie w ciągu całego istnienia życia.
To fascynująca historia, że na początku fotosynteza zachodziła na siarkowodorze. Potem przeszedłem z siarkowodoru na wodę: ma bardzo podobną cząsteczkę, która jest znacznie trudniejsza do rozbicia. Kiedy bakterie nauczyły się rozkładać cząsteczki wody, przestały być uzależnione od źródeł siarkowodoru.
Najważniejsze jest to, że przejście z tej alternatywnej substancji na wodę oznacza, że fotosyntezę można przeprowadzić w dowolnym miejscu. Fotosynteza stała się tak wydajna i prosta, że rozprzestrzeniła się masowo po całym świecie i zaczęła wytwarzać tlen jako produkt uboczny.
Jesteśmy przyzwyczajeni do postrzegania tlenu jako czegoś bardzo użytecznego. W rzeczywistości tak jest zatruć: tlen niszczy wszystko, z czym oddziałuje. Świat został wypełniony tą trucizną, w wyniku czego większość żywych organizmów zmarła w tym czasie. Zjawisko to nosi nazwę holokaustu tlenowego. Jednocześnie dało impuls do pojawienia się eukariontów, do wydajniejszego spalania paliw i odzyskiwania energii ze składników odżywczych. Bez tego zwierzęta i ludzie nigdy by się nie pojawili.
Po prostu nie sposób wyobrazić sobie życia na Ziemi w jego obecnej formie bez fotosyntezy. Chciałem, żeby ktoś mi to wyjaśnił w szkole lub instytucie.
- Co możesz poradzić czytelnikom Lifehackera? A może podasz jakieś pożegnalne słowa?
Kup moją książkę, to będzie dobre dla twojego mózgu! Nie jestem jeszcze na tyle dojrzały, aby wygłaszać pożegnalne słowa. Po prostu zrelaksuj się i wszystko będzie dobrze.
Hakowanie życia od Nikołaja Kukushkina
Hobby i rekreacja
Moją ulubioną formą wypoczynku jest spędzanie czasu na łonie natury. Nigdzie nie czuję się tak swobodnie i dobrze jak w lesie, w górach czy na morzu. To jest dla mnie zawsze najprzyjemniejsze i najcenniejsze, co pomaga gromadzić materiał na wykłady, książki i wszystko inne. Obserwuję przyrodę na żywo, mam z nią kontakt.
Ja też bardzo kocham przygotowaći mam naukowe podejście do sztuki kulinarnej. Interesuje mnie zrozumienie, w jaki sposób żywność jest modyfikowana chemicznie i jak można to zrobić bardziej efektywnie.
Całe życie lubię też muzykę, to bardzo ważny element mojego życia. Kiedyś parałem na gitarze, nawet grałem w grupie podczas moich studenckich lat, ale to wszystko dzieje się w przeszłości.
Książki
Prawie nie czytam fikcji. Wyjątek - "Wojna i pokój„Leo Tolstoy, to moja ulubiona książka. Przeczytałem go ponownie kilka lat temu, kiedy zacząłem pisać swoje.
Bardzo interesuję się literaturą historyczną. Na przykład, "Jedwabny Szlak»Peter Frankopan - o historii świata z perspektywy Azji Centralnej, Persji i Bliskiego Wschodu. Niedawno przeczytałem książkę Williama Dalrymple'a Anarchy, która mówi o Brytyjskiej Kompanii Wschodnioindyjskiej. Radzę również „Strzelby, zarazki i stal„Jared Diamond. To imponująca praca, która wywarła na mnie bardzo duże wrażenie i wpłynęła na moje rozumienie historii świata i biologii. Obecnie czytam książkę Shoshany Zuboff, The Age of Surveillance Capitalism, o tym, jak nas śledzi Google i Facebook.
Z naukowego popu radzę „Sapiens. Krótka historia ludzkości„Yuvala Noah Harari i”Samolubny gen„Richard Dawkins to klasyk, o którym powinien wiedzieć każdy zainteresowany biologią. Moim idolem w filozofii umysłu, ewolucji i neuronauki jest Daniel Dennett, polecam wszystkie jego książki.
Filmy i seriale
Nie oglądam niczego związanego z Disneyem ani superbohaterami. Nie mam nic przeciwko tym ostatnim, ale w ostatnich latach wielokrotnie próbowałem się nimi zainteresować, ale ostatecznie nic z tego nie wyszło.
Jednym z najlepszych, jakie oglądałem od lat, jest Fleabag Phoebe Waller-Bridge (Cholera). Polecam też pierwszy sezon Killing Eve. Ogólnie podoba mi się to, co robi HBO. Jestem wielkim fanem Game of Thrones. Polecam również serial telewizyjny Succession, The Last Dance o Michaelu Jordanie i Getaway Comedy o sprzedawcy marihuany, który dostarcza swój produkt po Nowym Jorku.
Muzyka
Od dziesięciu lat słucham głównie house, techno i jazzu. Moje ulubione wytwórnie to Rhythm Section International, Banoffee Pies, Dirt Crew, Lagaffe Tales, Idle Hands. Londyn to świetny czas na jazz, na przykład program Gilesa Petersona w BBC6. W Ameryce Południowej jest jeszcze wiele ciekawych rzeczy: Chancha Via Circuito, Nicola Cruz, Nicholas Jar - mój ostatni idol.
Moje playlisty do biegania są w większości przyziemne post-punkowe, jak Gang of Four i The B-52s. I również "Mumia Troll„I„ Kreskówki ”, bo nie ma nic lepszego do biegania niż to, czego słuchałeś w szóstej klasie.
Gdybym miał wybrać jednego z moich ulubionych, myślę, że wybrałbym rumuńskie minimal techno. Posłuchajmy na przykład Petre Inspirescu czy Rhadoo w ogóle, całego katalogu legendarnej arpiarskiej wytwórni. Podobnie jak gitara, kiedyś parałem się didżejowaniem i produkcją, ale teraz wolę słuchać tych, którzy robią to lepiej niż ja.
Podcasty
Uwielbiam 99% Invisible, podcast o designie i architekturze. Oraz przegląd antropocenu, w którym różne aspekty naszej planety są analizowane w pięciogwiazdkowej skali.
Przeczytaj także🧐
- Praca: Alexander Panchin, biolog i popularyzator nauki
- „Wyzwanie współczesnej medycyny polega na tym, aby pomóc Ci żyć i zobaczyć chorobę Alzheimera”. Wywiad z kardiologiem Alexeyem Utinem
- Praca: Alexey Vodovozov - popularyzator nauki, dziennikarz i bloger medyczny