Мы – электрические. Новая наука об электроме тела

Но теперь появилась возможность его измерять. Дюбуа-Реймон и его коллега Герман фон Гельмгольц назвали электрический импульс, посылаемый нервом для активации мышцы, “током действия”. Вскоре и другие ученые присоединились к попыткам более точно охарактеризовать это явление, и, хотя по поводу многих деталей разгорались бурные споры, само существование электричества в нервной системе признали все. Дюбуа-Реймон доказал, что в человеческом теле есть электричество. С его помощью функционируют нервы. Дюбуа-Реймон стал гордостью фон Гумбольдта и отобрал лавры этого открытия у Гальвани[97]. “Я преуспел в полноценном возрождении к жизни столетней мечты физиков и физиологов об идентификации электричества в качестве нервного вещества”, – писал он[98].

В то же самое время, когда Дюбуа-Реймон восстановил правомерность исследований в области биологического электричества, были достигнуты успехи в построении карты мозга и нервной системы. Как уже случалось в прошлом, новые инструменты поставили под сомнение старую теорию, и возникли новые сомнения. Как один электрический импульс может отвечать за гигантское разнообразие движений и ощущений? В этот период развития науки нервную систему считали широкой неразрывной сетью связанных нитей. Наиболее подходящим сравнением было сравнение с водопроводной системой. Ученые видели не соединение отдельных клеток, а набор трубок. Только протекал по ним уже не животный дух, а электричество.

С появлением более точных приборов, таких как чувствительные гальванометры и батарейка Вольты, а также благодаря упорству Гумбольдта, Дюбуа-Реймона и Гельмгольца в применении строгого научного метода наконец была решена тысячелетняя загадка животного духа. Этим животным духом, который проводил сигналы от мозга к конечностям и передавал обратно ощущения об окружающем мире, было электричество. Животный дух был на деле животным электричеством. Теперь его стали называть по-новому – “нервной проводимостью”. Но смысл остался тот же; просто место философии было занято наукой. Гальвани был наконец отмщен.

Часть 2 Биоэлектричество и электром

“Полное понимание жизни придет только после установления ее вычислительных механизмов”.

Пол Дэвис, “Демон в машине”

В ходе столетних споров о существовании нервных импульсов и об их природе скептики имели немало оснований сомневаться, что в нервной системе животных протекает настоящее электричество. Изучение необычных способностей электрических рыб и угрей позволило найти источник их электричества: гигантский орган, специализирующийся на накоплении электрического заряда для его выброса в одном мощном парализующем ударе. Но ни один анатом пока так и не обнаружил ничего подобного в человеческом теле. А если такого источника тока нет, то что же посылает электрический сигнал по нервам? В результате возникло стойкое подозрение, что электричество – лишь неловкая метафора для какого-то загадочного механизма проведения нервного сигнала.

Ситуация изменилась в последние годы XX века, когда такой источник был найден[99]. Новые технологии, способствовавшие этому открытию, привели к радикальным изменениям в таких дисциплинах, как электрофизиология и нейробиология. Далее последовали достижения столь значительные и многочисленные, что историки науки Марко Брезадола и Марко Пикколино сравнивают их с тем, что происходило “в квантовой механике во времена Макса Планка”[100].

Глава 3 Электром и биоэлектрический код: как понять электрический язык тела

В конце XIX века, после тысячелетнего пребывания в эфирной сфере философских рассуждений, животный дух был перенесен на твердую почву научного метода. Александр фон Гумбольдт, Эмиль Дюбуа-Реймон и Герман фон Гельмгольц отстояли дело, которому посвятил свою жизнь Гальвани. Что за животный дух бежит по нашим нервам, оживляя каждое наше движение и ощущение? Это электричество.

Но эти ученые не могли себе представить, что их важнейшие инструменты и открытия будут развиваться еще полтора следующих столетия. Сегодня наше понимание биоэлектричества изменяется вновь, поскольку мы начинаем постигать суть электрома[101].