В Гарварде Кандел был очарован психоанализом, однако стоило ему оказаться в неврологической лаборатории, как его предпочтения изменились.
— На самом деле, — говорит Кандел, — я никогда не думал, что психоанализ и нейронауки несовместимы. Фрейд, в конце концов, был психоневрологом. Психоанализ в первую очередь занимается памятью, и моя работа — это попытки высветить ее механизмы. Думаю, что удастся найти нервный базис для многих психоаналитических понятий.
Кандел очарователен. Он носит ярко-красный галстук-бабочку и подтяжки. Его привлекает соединение разделенных областей — психоанализа и нейронаук, хотя на самом деле этот интерес для него — на втором месте. Его основное увлечение возникло больше сорока лет назад, в лаборатории Национального института здравоохранения, где, стремясь понять биологию памяти, он начал изучать нервные клетки гиппокампа. С гиппокампом, впрочем, работать трудно: в нем миллионы нейронов, и тысячи из них могут поместиться внутри маленькой буковки «о». Канделу потребовались годы, чтобы понять эту сложную тончайшую архитектуру. Ему требовалась другая модель.
— В 1950–1960-х годах, — говорит Кандел, — многие биологи и большинство психологов полагали, что научение — это та область биологии, в которой использование низших животных в наименьшей мере могло принести успех. Я, однако, считал, что сомнения по поводу применимости простых экспериментальных систем при исследовании научения необоснованны. Если элементарные формы научения — общие для всех живых организмов, обладающих нервной системой, должны существовать неизменные характеристики механизма научения на клеточном и молекулярном уровне, которые можно успешно изучать даже на простейших беспозвоночных.
В соответствии с этими своими взглядами Кандел начал активный поиск подходящего экспериментального животного и остановился на слизнях, в первую очередь на гигантском морском слизне аплизии. У аплизии всего двадцать тысяч нейронов, многие из которых можно разглядеть даже невооруженным глазом. Это было животное, легкое для изучения, но при этом дающее результаты, применимые к человеческим существам, поскольку, как говорит Кандел, наши нервные системы одинаковы — прямо вниз по пищевой цепочке.
— Мне был нужен радикально редукционистский подход к проблемам сознания, — говорит Кандел. Поэтому он выбрал аплизию, пурпурную, желеобразную, оставляющую за собой на ладони влажный след.
Вот что сделал Кандел. Он стал дрессировать своих морских слизней. Он касался их вязких тел — их сифонов — электрическим разрядником, и слизень прятал жабры. Кандел с коллегами скоро выяснили, что этот простой рефлекс можно выработать тремя различными способами научения: привыканием, сенсибилизацией и классическим формированием условного рефлекса. Конечно, Скиннер и Павлов обнаружили сходные явления, но то, что они в начале столетия называли «теорией научения», Кандел к концу века назвал памятью. Те же проблемы, но разные подходы. Однако подходы важны: они влияют на то, как мы видим стоящий перед нами вопрос. Сформулировав вопрос как отчасти проблему памяти, Кандел открыл дорогу широким исследованиям того, как мы удерживаем в памяти свое прошлое, а это, возможно, был главный вопрос, стоящий перед миром после Холокоста.
Кандел сделал один решающий шаг за пределы того, что сделали Скиннер при изучении голубей и Милнер при наблюдениях за Г. М.: он проследил за тем, что случается с нейронами морского слизня, когда они осваивают — запоминают — новое задание. Многие ученые начиная еще с XVIII века высказывали гипотезы о том, что происходит в нейронах при формировании памяти, но никому еще не удавалось это продемонстрировать. В 1894 году Сантьяго Рамон-и-Кайял предложил теорию, согласно которой память сохраняется благодаря образованию новых нервных связей. Александр Форбс предположил, что память хранится в самовозбуждающейся цепи нейронов. Позднее этот взгляд поддержал Дональд Хебб, но все эти предположения только теориями и остались. До Кандела никто не подкреплял интуитивные догадки фактическими доказательствами.
Итак, Кандел дрессировал морских слизней, наблюдал за ними и производил измерения. Он приучал слизней убирать жабры при прикосновении, одновременно наблюдая в микроскоп и записывая изменения, происходящие в нейронах аплизии. Он обнаружил, что связи между нейронами, названные синапсами, делаются сильнее при прохождении электрического сигнала, подкрепляющего рефлекс. Он наблюдал за двумя нейронами — одним сенсорным, другим моторным, — передававшими более сильные импульсы друг другу по мере того, как поведение закреплялось.