Eric Kandel ในการค้นหาความทรงจำ: การเกิดขึ้นของวิทยาศาสตร์ใหม่ของจิตใจมนุษย์ หน่วยความจำทำงานอย่างไร? Aplysia และ Eric Kandel บอกเล่าเรื่องราว แม้แต่รูปแบบพฤติกรรมที่เรียบง่ายที่สุดก็เปลี่ยนแปลงไปภายใต้อิทธิพลของการฝึกอบรม

เอริก แคนเดล

ในการค้นหาความทรงจำ

การเกิดขึ้นของวิทยาศาสตร์ใหม่ของจิตใจมนุษย์

คำนำ

การทำความเข้าใจธรรมชาติทางชีววิทยาของจิตใจมนุษย์ถือเป็นภารกิจสำคัญของวิทยาศาสตร์ในศตวรรษที่ 21 เราพยายามที่จะเข้าใจธรรมชาติทางชีววิทยาของการรับรู้ การเรียนรู้ ความทรงจำ การคิด การมีสติ และขีดจำกัดของเจตจำนงเสรี เมื่อไม่กี่สิบปีที่แล้ว ดูเหมือนคิดไม่ถึงว่านักชีววิทยาจะมีโอกาสศึกษาปรากฏการณ์เหล่านี้ จนถึงกลางศตวรรษที่ 20 แนวคิดที่ว่าความลับที่ลึกที่สุดของจิตใจมนุษย์ซึ่งเป็นระบบปรากฏการณ์ที่ซับซ้อนที่สุดในจักรวาลนั้นสามารถเข้าถึงได้โดยการวิเคราะห์ทางชีววิทยา แม้กระทั่งในระดับโมเลกุล ก็ไม่สามารถนำมาพิจารณาอย่างจริงจังได้

ความก้าวหน้าทางชีววิทยาที่น่าทึ่งในช่วงห้าสิบปีที่ผ่านมาทำให้สิ่งนี้เป็นไปได้ การค้นพบโครงสร้างของ DNA ของ James Watson และ Francis Crick ในปี 1953 ได้ปฏิวัติชีววิทยาโดยการให้พื้นฐานที่สมเหตุสมผลในการศึกษาว่าข้อมูลที่เขียนในยีนควบคุมการทำงานของเซลล์อย่างไร การค้นพบนี้ทำให้สามารถเข้าใจหลักการพื้นฐานของการควบคุมยีนได้ เช่น วิธีที่ยีนรับประกันการสังเคราะห์โปรตีนที่กำหนดการทำงานของเซลล์ วิธีที่ยีนและโปรตีนเปิดและปิดในระหว่างการพัฒนาสิ่งมีชีวิต และกำหนดโครงสร้างของสิ่งมีชีวิต ด้วยความสำเร็จอันน่าทึ่งเหล่านี้เบื้องหลังเรา ชีววิทยา พร้อมด้วยฟิสิกส์และเคมี จึงกลายเป็นศูนย์กลางในกลุ่มดาววิทยาศาสตร์ธรรมชาติ

ด้วยความรู้และความมั่นใจใหม่ๆ ชีววิทยาจึงรีบเร่งไปสู่เป้าหมายสูงสุด - เพื่อทำความเข้าใจธรรมชาติทางชีววิทยาของจิตใจมนุษย์ การทำงานในทิศทางนี้ซึ่งถือว่าไม่เป็นไปตามหลักวิทยาศาสตร์มานานแล้ว กำลังดำเนินไปอย่างเต็มที่แล้ว ยิ่งไปกว่านั้น เมื่อนักประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ทบทวนช่วงสองทศวรรษสุดท้ายของศตวรรษที่ 20 พวกเขามีแนวโน้มที่จะสังเกตเห็นข้อเท็จจริงที่น่าประหลาดใจ: การค้นพบที่มีค่าที่สุดในช่วงเวลานั้นเกี่ยวกับจิตใจของมนุษย์ไม่ได้มาจากสาขาวิชาที่สืบทอดกันมาในสาขานี้ เช่น ปรัชญา จิตวิทยา หรือจิตวิเคราะห์ สิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นได้โดยการหลอมรวมสาขาวิชาเหล่านี้เข้ากับชีววิทยาของสมอง ซึ่งเป็นสาขาวิชาสังเคราะห์แบบใหม่ที่เจริญรุ่งเรืองด้วยความก้าวหน้าอันน่าประทับใจ อณูชีววิทยา- ผลลัพธ์ที่ได้คือศาสตร์แห่งจิตใจแบบใหม่ โดยใช้ประโยชน์จากพลังของอณูชีววิทยาเพื่อสำรวจความลึกลับอันยิ่งใหญ่ของชีวิต

วิทยาศาสตร์ใหม่มีพื้นฐานอยู่บนหลักการห้าประการ ประการแรกคือจิตใจของเราแยกออกจากสมองไม่ได้ สมองเป็นอวัยวะทางชีววิทยาที่ซับซ้อนและมีการคำนวณสูง ซึ่งสร้างความรู้สึก ควบคุมความคิดและความรู้สึก และควบคุมการกระทำ สมองไม่เพียงแต่รับผิดชอบพฤติกรรมการเคลื่อนไหวในรูปแบบที่ค่อนข้างเรียบง่าย เช่น การวิ่งหรือการรับประทานอาหาร แต่ยังรวมถึงพฤติกรรมเหล่านั้นด้วย การกระทำที่ซับซ้อนซึ่งเราเห็นแก่นสาร ธรรมชาติของมนุษย์: คิด พูด หรือสร้างสรรค์ผลงานศิลปะ ในด้านนี้ จิตใจของมนุษย์ปรากฏเป็นระบบการทำงานของสมอง เกือบจะในลักษณะเดียวกับการเดินคือระบบการทำงานของขา เฉพาะในกรณีของสมองเท่านั้นที่ระบบมีความซับซ้อนมากกว่ามาก

หลักการที่สองก็คือว่าทุก ฟังก์ชั่นทางจิตสมอง ตั้งแต่ปฏิกิริยาตอบสนองที่ง่ายที่สุดไปจนถึงรูปแบบกิจกรรมที่สร้างสรรค์ที่สุดในด้านภาษา ดนตรี และ ทัศนศิลป์ดำเนินการโดยวงจรประสาทเฉพาะที่ทำงานในส่วนต่างๆ ของสมอง ดังนั้น เป็นการดีกว่าที่จะระบุชีววิทยาของจิตใจมนุษย์ด้วยคำว่า ชีววิทยาของจิตใจ ซึ่งบ่งบอกถึงระบบการทำงานของจิตที่ดำเนินการโดยวงจรเหล่านี้ ดีกว่าที่จะระบุด้วยคำว่า ชีววิทยาของจิตใจ ซึ่งหมายถึงตำแหน่งที่แน่นอนของจิตใจของเรา และเสนอว่า เรามีสถานที่หนึ่งในสมองซึ่งมีการดำเนินการทางจิตทั้งหมด

หลักการที่สาม: โซ่ทั้งหมดเหล่านี้ประกอบด้วยหน่วยส่งสัญญาณพื้นฐานเดียวกัน - เซลล์ประสาท (เซลล์ประสาท) ประการที่สี่: วงจรประสาทใช้โมเลกุลของสารพิเศษเพื่อสร้างสัญญาณภายในเซลล์ประสาทและส่งผ่านระหว่างเซลล์ และหลักการสุดท้าย: โมเลกุลส่งสัญญาณจำเพาะเหล่านี้ได้รับการอนุรักษ์ตามวิวัฒนาการ กล่าวคือ พวกมันยังคงไม่เปลี่ยนแปลงตลอดการวิวัฒนาการนับล้านปี บางส่วนอยู่ในเซลล์ของบรรพบุรุษของเราในสมัยโบราณ และสามารถพบได้ในปัจจุบันในญาติดึกดำบรรพ์ที่ห่างไกลและมีวิวัฒนาการมากที่สุดของเรา - สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว เช่น แบคทีเรียและยีสต์ และสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ธรรมดา เช่น หนอน แมลงวัน และหอยทาก เพื่อให้เคลื่อนไหวในสภาพแวดล้อมได้สำเร็จ สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ใช้โมเลกุลของสารเดียวกับที่เราใช้ในการจัดการชีวิตประจำวันและปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมของพวกมัน

ดังนั้น ศาสตร์ใหม่ของจิตใจจึงไม่เพียงแต่เปิดทางให้เราเข้าใจตัวเองเท่านั้น (วิธีที่เรารับรู้สภาพแวดล้อม เรียนรู้ จดจำ รู้สึก และการกระทำ) แต่ยังเปิดโอกาสให้เราได้มองตัวเองในบริบทใหม่ วิวัฒนาการทางชีววิทยา- ช่วยให้เราเข้าใจว่าจิตใจของมนุษย์ได้พัฒนาบนพื้นฐานของสารที่บรรพบุรุษดึกดำบรรพ์ของเราใช้และการอนุรักษ์กลไกระดับโมเลกุลที่ไม่ธรรมดาที่ควบคุมกระบวนการชีวิตต่างๆก็เป็นลักษณะของจิตใจของเราเช่นกัน

เนื่องจากชีววิทยาทางจิตสามารถส่งผลดีต่อความเป็นอยู่ส่วนบุคคลและสังคมของเราได้มากเพียงใด ชุมชนวิทยาศาสตร์จึงมีมติเป็นเอกฉันท์ว่า ระเบียบวินัยนี้จะมีผลสำหรับศตวรรษที่ 21 เช่นเดียวกับชีววิทยาของยีนสำหรับศตวรรษที่ 20

นอกเหนือจากข้อเท็จจริงที่ว่าศาสตร์แห่งจิตใจแบบใหม่ตอบคำถามสำคัญที่ครอบงำจิตใจของนักคิดชาวตะวันตกนับตั้งแต่โสกราตีสและเพลโตเริ่มให้เหตุผลเกี่ยวกับธรรมชาติเป็นครั้งแรกเมื่อกว่าสองพันปีก่อน กระบวนการทางจิตแต่ยังเปิดโอกาสให้เข้าใจในทางปฏิบัติว่าอะไรสำคัญสำหรับเรา ชีวิตประจำวันปัญหาที่เกี่ยวข้องกับจิตใจ วิทยาศาสตร์หยุดเป็นสิทธิพิเศษของนักวิทยาศาสตร์แล้ว ตอนนี้เธอเป็นส่วนสำคัญ ชีวิตที่ทันสมัยและวัฒนธรรม สื่อเกือบทุกวันนำเสนอข้อมูลในลักษณะพิเศษที่สาธารณชนทั่วไปแทบจะไม่สามารถเข้าใจได้ ผู้คนอ่านเกี่ยวกับการสูญเสียความทรงจำที่เกิดจากโรคอัลไซเมอร์และสิ่งที่เรียกว่าการสูญเสียความทรงจำที่เกี่ยวข้องกับอายุ และพยายามทำความเข้าใจซึ่งมักจะไม่ประสบผลสำเร็จถึงความแตกต่างระหว่างความผิดปกติทั้งสองนี้ สิ่งแรกคือความก้าวหน้าอย่างไม่สิ้นสุดและนำไปสู่ความตาย และอย่างที่สองคือ อาการป่วยที่ค่อนข้างเล็กน้อย พวกเขาได้ยินเกี่ยวกับยา nootropic แต่มีความคิดเพียงเล็กน้อยว่าจะคาดหวังอะไรจากพวกเขา พวกเขาบอกว่ายีนมีอิทธิพลต่อพฤติกรรม และการรบกวนของยีนเหล่านี้ทำให้เกิดอาการป่วยทางจิตและความผิดปกติทางระบบประสาท แต่ไม่ได้บอกว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร ในที่สุด ผู้คนอ่านว่าความแตกต่างด้านความสามารถทางเพศส่งผลต่อการศึกษาและอาชีพของชายและหญิง นี่หมายความว่าสมองของผู้หญิงแตกต่างจากผู้ชายใช่ไหม?

เอริก แคนเดล

ในการค้นหาความทรงจำ

การเกิดขึ้นของวิทยาศาสตร์ใหม่ของจิตใจมนุษย์

คำนำ

การทำความเข้าใจธรรมชาติทางชีววิทยาของจิตใจมนุษย์ถือเป็นภารกิจสำคัญของวิทยาศาสตร์ในศตวรรษที่ 21 เราพยายามที่จะเข้าใจธรรมชาติทางชีววิทยาของการรับรู้ การเรียนรู้ ความทรงจำ การคิด การมีสติ และขีดจำกัดของเจตจำนงเสรี เมื่อไม่กี่สิบปีที่แล้ว ดูเหมือนคิดไม่ถึงว่านักชีววิทยาจะมีโอกาสศึกษาปรากฏการณ์เหล่านี้ จนถึงกลางศตวรรษที่ 20 แนวคิดที่ว่าความลับที่ลึกที่สุดของจิตใจมนุษย์ซึ่งเป็นระบบปรากฏการณ์ที่ซับซ้อนที่สุดในจักรวาลนั้นสามารถเข้าถึงได้โดยการวิเคราะห์ทางชีววิทยา แม้กระทั่งในระดับโมเลกุล ก็ไม่สามารถนำมาพิจารณาอย่างจริงจังได้

ความก้าวหน้าทางชีววิทยาที่น่าทึ่งในช่วงห้าสิบปีที่ผ่านมาทำให้สิ่งนี้เป็นไปได้ การค้นพบโครงสร้างของ DNA ของ James Watson และ Francis Crick ในปี 1953 ได้ปฏิวัติชีววิทยาโดยการให้พื้นฐานที่สมเหตุสมผลในการศึกษาว่าข้อมูลที่เขียนในยีนควบคุมการทำงานของเซลล์อย่างไร การค้นพบนี้ทำให้สามารถเข้าใจหลักการพื้นฐานของการควบคุมยีนได้ เช่น วิธีที่ยีนรับประกันการสังเคราะห์โปรตีนที่กำหนดการทำงานของเซลล์ วิธีที่ยีนและโปรตีนเปิดและปิดในระหว่างการพัฒนาสิ่งมีชีวิต และกำหนดโครงสร้างของสิ่งมีชีวิต ด้วยความสำเร็จอันน่าทึ่งเหล่านี้เบื้องหลังเรา ชีววิทยา พร้อมด้วยฟิสิกส์และเคมี จึงกลายเป็นศูนย์กลางในกลุ่มดาววิทยาศาสตร์ธรรมชาติ

ด้วยความรู้และความมั่นใจใหม่ๆ ชีววิทยาจึงรีบเร่งไปสู่เป้าหมายสูงสุด - เพื่อทำความเข้าใจธรรมชาติทางชีววิทยาของจิตใจมนุษย์ การทำงานในทิศทางนี้ซึ่งถือว่าไม่เป็นไปตามหลักวิทยาศาสตร์มานานแล้ว กำลังดำเนินไปอย่างเต็มที่แล้ว ยิ่งไปกว่านั้น เมื่อนักประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ทบทวนช่วงสองทศวรรษสุดท้ายของศตวรรษที่ 20 พวกเขามีแนวโน้มที่จะสังเกตเห็นข้อเท็จจริงที่น่าประหลาดใจ: การค้นพบที่มีค่าที่สุดในช่วงเวลานั้นเกี่ยวกับจิตใจของมนุษย์ไม่ได้มาจากสาขาวิชาที่สืบทอดกันมาในสาขานี้ เช่น ปรัชญา จิตวิทยา หรือจิตวิเคราะห์ สิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นได้โดยการหลอมรวมสาขาวิชาเหล่านี้เข้ากับชีววิทยาของสมอง ซึ่งเป็นสาขาวิชาสังเคราะห์แบบใหม่ที่เบ่งบานเนื่องมาจากความก้าวหน้าที่น่าประทับใจของชีววิทยาระดับโมเลกุล ผลลัพธ์ที่ได้คือศาสตร์แห่งจิตใจแบบใหม่ โดยใช้ประโยชน์จากพลังของอณูชีววิทยาเพื่อสำรวจความลึกลับอันยิ่งใหญ่ของชีวิต

วิทยาศาสตร์ใหม่มีพื้นฐานอยู่บนหลักการห้าประการ ประการแรกคือจิตใจของเราแยกออกจากสมองไม่ได้ สมองเป็นอวัยวะทางชีววิทยาที่ซับซ้อนและมีการคำนวณสูง ซึ่งสร้างความรู้สึก ควบคุมความคิดและความรู้สึก และควบคุมการกระทำ สมองไม่เพียงแต่รับผิดชอบพฤติกรรมการเคลื่อนไหวในรูปแบบที่ค่อนข้างเรียบง่าย เช่น การวิ่งหรือการรับประทานอาหาร แต่ยังรวมถึงการกระทำที่ซับซ้อนซึ่งเราเห็นแก่นแท้ของธรรมชาติของมนุษย์ เช่น การคิด การพูด หรือการสร้างสรรค์ผลงานศิลปะ ในด้านนี้ จิตใจของมนุษย์ปรากฏเป็นระบบการทำงานของสมอง เกือบจะในลักษณะเดียวกับการเดินคือระบบการทำงานของขา เฉพาะในกรณีของสมองเท่านั้นที่ระบบมีความซับซ้อนมากกว่ามาก

หลักการที่สองคือ การทำงานของสมองทุกอย่าง ตั้งแต่ปฏิกิริยาตอบสนองที่ง่ายที่สุดไปจนถึงรูปแบบกิจกรรมที่สร้างสรรค์ที่สุดในด้านภาษา ดนตรี และทัศนศิลป์ ดำเนินการโดยวงจรประสาทเฉพาะทางที่ทำงานในส่วนต่างๆ ของสมอง ดังนั้น เป็นการดีกว่าที่จะระบุชีววิทยาของจิตใจมนุษย์ด้วยคำว่า ชีววิทยาของจิตใจ ซึ่งบ่งบอกถึงระบบการทำงานของจิตที่ดำเนินการโดยวงจรเหล่านี้ ดีกว่าที่จะระบุด้วยคำว่า ชีววิทยาของจิตใจ ซึ่งหมายถึงตำแหน่งที่แน่นอนของจิตใจของเรา และเสนอว่า เรามีสถานที่หนึ่งในสมองซึ่งมีการดำเนินการทางจิตทั้งหมด

หลักการที่สาม: โซ่ทั้งหมดเหล่านี้ประกอบด้วยหน่วยส่งสัญญาณพื้นฐานเดียวกัน - เซลล์ประสาท (เซลล์ประสาท) ประการที่สี่: วงจรประสาทใช้โมเลกุลของสารพิเศษเพื่อสร้างสัญญาณภายในเซลล์ประสาทและส่งผ่านระหว่างเซลล์ และหลักการสุดท้าย: โมเลกุลส่งสัญญาณจำเพาะเหล่านี้ได้รับการอนุรักษ์ตามวิวัฒนาการ กล่าวคือ พวกมันยังคงไม่เปลี่ยนแปลงตลอดการวิวัฒนาการนับล้านปี บางส่วนอยู่ในเซลล์ของบรรพบุรุษของเราในสมัยโบราณ และสามารถพบได้ในปัจจุบันในญาติดึกดำบรรพ์ที่ห่างไกลและมีวิวัฒนาการมากที่สุดของเรา - สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว เช่น แบคทีเรียและยีสต์ และสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ธรรมดา เช่น หนอน แมลงวัน และหอยทาก เพื่อให้เคลื่อนไหวในสภาพแวดล้อมได้สำเร็จ สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ใช้โมเลกุลของสารเดียวกับที่เราใช้ในการจัดการชีวิตประจำวันและปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมของพวกมัน

ดังนั้น ศาสตร์ใหม่ของจิตใจจึงไม่เพียงเปิดทางให้เราเข้าใจตัวเองเท่านั้น (วิธีที่เรารับรู้ เรียนรู้ จดจำ รู้สึก และกระทำ) แต่ยังเปิดโอกาสให้เราได้มองดูตัวเราเองในบริบททางชีววิทยาใหม่ด้วย วิวัฒนาการ. ช่วยให้เราเข้าใจว่าจิตใจของมนุษย์ได้พัฒนาบนพื้นฐานของสารที่บรรพบุรุษดึกดำบรรพ์ของเราใช้และการอนุรักษ์กลไกระดับโมเลกุลที่ไม่ธรรมดาที่ควบคุมกระบวนการชีวิตต่างๆก็เป็นลักษณะของจิตใจของเราเช่นกัน

เนื่องจากชีววิทยาทางจิตสามารถส่งผลดีต่อความเป็นอยู่ส่วนบุคคลและสังคมของเราได้มากเพียงใด ชุมชนวิทยาศาสตร์จึงมีมติเป็นเอกฉันท์ว่า ระเบียบวินัยนี้จะมีผลสำหรับศตวรรษที่ 21 เช่นเดียวกับชีววิทยาของยีนสำหรับศตวรรษที่ 20

นอกเหนือจากการตอบคำถามสำคัญที่อยู่ในใจของนักคิดชาวตะวันตกนับตั้งแต่โสกราตีสและเพลโตเริ่มคาดเดาเกี่ยวกับธรรมชาติของกระบวนการทางจิตเมื่อกว่าสองพันปีก่อนแล้ว วิทยาศาสตร์ทางจิตใหม่ยังเปิดโอกาสให้เข้าใจประเด็นต่างๆ ได้ในทางปฏิบัติ ที่มีความสำคัญต่อชีวิตประจำวันของเราที่เกี่ยวข้องกับจิตใจ วิทยาศาสตร์หยุดเป็นสิทธิพิเศษของนักวิทยาศาสตร์แล้ว ปัจจุบันเป็นส่วนสำคัญของชีวิตและวัฒนธรรมสมัยใหม่ สื่อเกือบทุกวันนำเสนอข้อมูลในลักษณะพิเศษที่สาธารณชนทั่วไปแทบจะไม่สามารถเข้าใจได้ ผู้คนอ่านเกี่ยวกับการสูญเสียความทรงจำที่เกิดจากโรคอัลไซเมอร์และสิ่งที่เรียกว่าการสูญเสียความทรงจำที่เกี่ยวข้องกับอายุ และพยายามทำความเข้าใจซึ่งมักจะไม่ประสบผลสำเร็จถึงความแตกต่างระหว่างความผิดปกติทั้งสองนี้ สิ่งแรกคือความก้าวหน้าอย่างไม่สิ้นสุดและนำไปสู่ความตาย และอย่างที่สองคือ อาการป่วยที่ค่อนข้างเล็กน้อย พวกเขาได้ยินเกี่ยวกับยา nootropic แต่มีความคิดเพียงเล็กน้อยว่าจะคาดหวังอะไรจากพวกเขา พวกเขาบอกว่ายีนมีอิทธิพลต่อพฤติกรรม และการรบกวนของยีนเหล่านี้ทำให้เกิดอาการป่วยทางจิตและความผิดปกติทางระบบประสาท แต่ไม่ได้บอกว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร ในที่สุด ผู้คนอ่านว่าความแตกต่างด้านความสามารถทางเพศส่งผลต่อการศึกษาและอาชีพของชายและหญิง นี่หมายความว่าสมองของผู้หญิงแตกต่างจากผู้ชายใช่ไหม?

พวกเราส่วนใหญ่ในส่วนตัวของเราและ ชีวิตสาธารณะจะต้องตัดสินใจที่เกี่ยวข้องกับความเข้าใจทางชีววิทยาของจิตใจ บางส่วนจำเป็นต้องใช้ในการพยายามทำความเข้าใจความแปรปรวนของพฤติกรรมปกติของมนุษย์ ส่วนบางส่วนอาจเกี่ยวข้องกับความผิดปกติทางจิตและระบบประสาทที่ร้ายแรงกว่า ดังนั้นจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่ทุกคนจะต้องสามารถเข้าถึงข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ล่าสุดที่นำเสนอในรูปแบบที่ชัดเจนและเข้าถึงได้ ฉันแบ่งปันความเชื่อที่แพร่หลายในปัจจุบันค่ะ ชุมชนวิทยาศาสตร์ว่าเราจำเป็นต้องให้ข้อมูลดังกล่าวแก่สาธารณะ

ในช่วงต้นของการทำงานด้านประสาทวิทยาศาสตร์ ฉันตระหนักว่าคนที่ไม่มี การศึกษาวิทยาศาสตร์เช่นเดียวกับที่พยายามอย่างจริงใจที่จะเรียนรู้บางสิ่งเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ใหม่ของจิตใจมนุษย์ เช่นเดียวกับพวกเรานักวิทยาศาสตร์ที่พยายามพูดคุยเกี่ยวกับมัน สิ่งนี้เป็นแรงบันดาลใจให้ฉันและ James Schwartz เพื่อนร่วมงานคนหนึ่งในโคลัมเบีย ร่วมกันสร้างหนังสือเรียน Principles of Neural Science ซึ่งเป็นหลักสูตรเบื้องต้นสำหรับวิทยาลัยและโรงเรียนแพทย์ ซึ่งเรากำลังเริ่มดำเนินการฉบับที่ 5 นี้ หลังจากหนังสือเล่มนี้ตีพิมพ์ ผมเริ่มได้รับเชิญให้ไปบรรยายเกี่ยวกับชีววิทยาประสาทให้กับผู้ฟังจำนวนมาก ประสบการณ์นี้ทำให้ฉันเชื่อว่าผู้ที่ไม่ใช่นักวิทยาศาสตร์เต็มใจที่จะทำความเข้าใจคำถามสำคัญๆ ในด้านวิทยาศาสตร์สมอง หากนักวิทยาศาสตร์เต็มใจที่จะพยายามให้ความรู้พวกเขาเกี่ยวกับคำถามเหล่านั้น นั่นเป็นเหตุผลที่ฉันเขียนหนังสือที่คุณถืออยู่ในมือเพื่อเป็นการแนะนำวิทยาศาสตร์ใหม่ของจิตใจมนุษย์สำหรับผู้อ่านที่หลากหลายที่ไม่มีการศึกษาพิเศษ งานของฉันคือการชี้แจง ด้วยคำพูดง่ายๆจากทฤษฎีและการสังเกตของนักวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์เชิงทดลองว่าชีววิทยาเป็นอยู่ทุกวันนี้ วิทยาศาสตร์แห่งจิตใจแบบใหม่ก็เกิดขึ้น

ฉันได้รับแรงจูงใจอีกครั้งให้เขียนหนังสือเล่มนี้ในฤดูใบไม้ร่วงปี 2000 เมื่อฉันสังเกตเห็นว่ามีส่วนสนับสนุนการศึกษาความทรงจำ รางวัลโนเบลในด้านสรีรวิทยาและการแพทย์ ผู้ได้รับรางวัลโนเบลทุกคนจะถูกขอให้เขียนเรียงความอัตชีวประวัติ เมื่อฉันเขียนของฉัน มันชัดเจนสำหรับฉันว่าความสนใจในธรรมชาติของความทรงจำย้อนกลับไปที่เหตุการณ์ในวัยเด็กของฉันในกรุงเวียนนา ฉันรู้สึกประหลาดใจและซาบซึ้งใจที่พบว่างานวิจัยของฉันทำให้ฉันได้มีส่วนร่วมในช่วงเวลาประวัติศาสตร์ในการพัฒนาวิทยาศาสตร์ และได้เข้าร่วมชุมชนนักวิทยาศาสตร์ทางชีววิทยาระดับนานาชาติที่ยอดเยี่ยม ในระหว่างงานของฉัน ฉันได้พบกับนักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงหลายคนซึ่งอยู่ในระดับแนวหน้าของการปฏิวัติทางชีววิทยาและวิทยาศาสตร์สมองเมื่อเร็ว ๆ นี้ และปฏิสัมพันธ์ของฉันกับพวกเขามีผลกระทบอย่างมากต่อการวิจัยของฉันเอง

จิตแพทย์ชาวอเมริกัน นักประสาทวิทยา Eric Richard Kandel เกิดเมื่อวันที่ 7 พฤศจิกายน พ.ศ. 2472 ในกรุงเวียนนา ในครอบครัวชาวยิว

พ่อแม่ของ Eric เกิดในดินแดนของประเทศยูเครนสมัยใหม่: แม่ของเขาใน Kolomyia และพ่อของเขาในเมือง Oleshko (ใกล้ Lvov) พ่อแม่ของเอริคแต่งงานกันในปี 2466 พ่อของฉันในเวลานั้นมีร้านขายของเล่นของตัวเอง แต่ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2481 หลังจากการผนวกออสเตรียโดยเยอรมนี ทรัพย์สินของชาวยิวก็ถูกเวนคืน - ร้านค้าของ Herman Kandel พ่อของ Eric ก็ไม่มีข้อยกเว้น

เมื่ออายุเก้าขวบ เอริคและลุดวิกน้องชายวัยสิบสี่ปีของเขาถูกกำหนดให้ข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกด้วยตนเอง ในฤดูใบไม้ผลิปี 1939 พวกเขาล่องเรือ Gerolstein จากเมือง Antwerp วันที่ 11 พฤษภาคม พี่น้องทั้งสองมาถึงบรูคลินเพื่อเยี่ยมลุงของพวกเขา ต่อมาพ่อแม่ของพวกเขาก็ไปถึงสหรัฐอเมริกาได้สำเร็จ

ด้วยความพยายามของปู่ของเขา เอริคจึงได้เริ่มเข้าสู่ประเพณีของชาวยิวทั้งหมด ดังนั้นเขาจึงได้รับการยอมรับเข้าสู่แฟลตบุชเยชิวาโดยไม่มีปัญหาใด ๆ ซึ่งเขาสำเร็จการศึกษาในปี พ.ศ. 2487 ต่อมาเขาได้เข้าเรียนที่ Erasmus Hall School ซึ่งเขาได้รับการศึกษาระดับมัธยมศึกษา ขณะที่อยู่ที่ Erasmus Hall Kandel ทำงานเป็นคอลัมนิสต์กีฬาให้กับหนังสือพิมพ์ของโรงเรียน อุดมศึกษาได้รับจากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด ในปี 1952 เขาเริ่มเรียนที่ New York University School of Medicine ในขณะที่เรียนอยู่ เขาได้พบกับเดนิส บิสทริน ภรรยาในอนาคตของเขา ในช่วงเวลานี้ เขายังได้ทำการวิจัยในห้องทดลองของ Harry Grundfest ที่มหาวิทยาลัยโคลัมเบียอีกด้วย ในปี 1962 เขาได้ไปปารีสเพื่อศึกษาหอย Aplysia californica สิ่งนี้กำหนดชะตากรรมในอนาคตของเขา

เขาค้นพบว่าการเปลี่ยนแปลงในกิจกรรมซินแนปติกเป็นพื้นฐานของกลไกความทรงจำโดยใช้ระบบประสาทของหอยทะเล Aplysia เป็นแบบจำลอง โปรตีนฟอสโฟรีเลชั่นที่ไซแนปส์มีบทบาทสำคัญในการสร้างความจำระยะสั้น การสร้างความจำระยะยาวยังต้องอาศัยการเปลี่ยนแปลงในการสังเคราะห์โปรตีน ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงรูปร่างและการทำงานของไซแนปส์ เมื่อเซลล์ประสาททั้งสองของไซแนปส์ที่กำหนดตื่นเต้น การเปลี่ยนแปลงจะเริ่มเกิดขึ้นในรอยแยกไซแนปส์ของมัน ซึ่งในตัวมันเองไม่ได้พิสูจน์ว่าพวกมันเกี่ยวข้องกับความจำระยะสั้น แม้ว่าจะส่งผลต่อการส่งผ่านของสัญญาณผ่านไซแนปส์ก็ตาม หากภาพในหน่วยความจำได้รับการดูแลด้วยความช่วยเหลือจากการตอบรับเชิงบวก - การกระตุ้นตัวเองแน่นอนว่าการเปลี่ยนแปลงในไซแนปส์สามารถทำลายการเชื่อมต่อและดับภาพนี้ได้ แต่ไม่ใช่ในทางกลับกัน

Eric Kandel เริ่มศึกษากลไกการสร้างความทรงจำในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเป็นครั้งแรก แต่ระบบประสาทของพวกมันกลายเป็นเรื่องยากมากที่จะเข้าใจกระบวนการพื้นฐานของความทรงจำ นักวิทยาศาสตร์ตัดสินใจใช้แบบจำลองการทดลองที่เรียบง่ายกว่า นั่นคือระบบประสาท Aplysia ซึ่งประกอบด้วยเซลล์ประสาท 20,000 เซลล์ ซึ่งหลายเซลล์มีขนาดใหญ่ (สูงถึง 1 มม.)

Eric Kandel พิสูจน์ว่าใน Aplysia ทั้งหน่วยความจำระยะสั้นและระยะยาวได้รับการ "แปลเป็นภาษาท้องถิ่น" ในไซแนปส์ ในช่วงทศวรรษที่ 90 เขาได้ดำเนินการศึกษาที่คล้ายกันกับหนู นักวิทยาศาสตร์สามารถพิสูจน์ได้ว่าการสร้างความทรงจำแบบเดียวกับที่พบในหอยยังมีอยู่ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมด้วย

Eric Kandel ค้นพบกลไกการจดจำที่คล้ายกันในมนุษย์ เราสามารถพูดได้ว่าหน่วยความจำของมนุษย์นั้น "ถูกแปลเป็นภาษาท้องถิ่นในไซแนปส์" และการเปลี่ยนแปลงในฟังก์ชันไซแนปส์เป็นพื้นฐานในกระบวนการสร้างหน่วยความจำประเภทต่างๆ เป็นการดีกว่าที่จะบอกว่าหน่วยความจำไม่ได้แปลในไซแนปส์ แต่ถูกกำหนดโดยการนำไฟฟ้าของไซแนปส์นี้ แม้ว่าเส้นทางสู่การทำความเข้าใจความซับซ้อนทั้งหมดของกระบวนการหน่วยความจำยังอีกยาวไกล แต่ผลการวิจัยของ Eric Kandel ได้กลายเป็นพื้นฐานสำหรับการวิจัยทางวิทยาศาสตร์เพิ่มเติม

ในปี 2000 Eric Kandel พร้อมด้วย Arvid Karlsson และ Paul Greengard ได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ "จากการค้นพบเกี่ยวกับการส่งสัญญาณในระบบประสาท"

เอริก ริชาร์ด แคนเดล

พ่อแม่ของ Eric เกิดในดินแดนของประเทศยูเครนสมัยใหม่: แม่ของเขาใน Kolomyia และพ่อของเขาในเมือง Oleshko (ใกล้ Lvov) พ่อแม่ของเอริคแต่งงานกันในปี 2466 พ่อของฉันในเวลานั้นมีร้านขายของเล่นของตัวเอง แต่ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2481 หลังจากการผนวกออสเตรียโดยเยอรมนี ทรัพย์สินของชาวยิวก็ถูกเวนคืน - ร้านค้าของ Hermann Kandel พ่อของ Eric ก็ไม่มีข้อยกเว้น

เมื่ออายุเก้าขวบ เอริคและลุดวิกน้องชายวัยสิบสี่ปีของเขาถูกกำหนดให้ข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกด้วยตนเอง ในฤดูใบไม้ผลิปี 1939 พวกเขาล่องเรือ Gerolstein จากเมือง Antwerp วันที่ 11 พฤษภาคม พี่น้องทั้งสองมาถึงบรูคลินเพื่อเยี่ยมลุงของพวกเขา ต่อมาพ่อแม่ของพวกเขาก็ไปถึงสหรัฐอเมริกาได้สำเร็จ

ด้วยความพยายามของปู่ของเขา เอริคจึงได้เริ่มเข้าสู่ประเพณีของชาวยิวทั้งหมด ดังนั้นเขาจึงได้รับการยอมรับเข้าสู่แฟลตบุชเยชิวาโดยไม่มีปัญหาใด ๆ ซึ่งเขาสำเร็จการศึกษาในปี พ.ศ. 2487 ต่อมาเขาได้เข้าเรียนที่ Erasmus Hall School ซึ่งเขาได้รับการศึกษาระดับมัธยมศึกษา ขณะที่อยู่ที่ Erasmus Hall Kandel ทำงานเป็นคอลัมนิสต์กีฬาให้กับหนังสือพิมพ์ของโรงเรียน เขาได้รับการศึกษาระดับสูงที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด ในปี 1952 เขาเริ่มเรียนที่ New York University School of Medicine ในขณะที่เรียนอยู่ เขาได้พบกับเดนิส บิสทริน ภรรยาในอนาคตของเขา ในช่วงเวลานี้เขายังได้ทำการวิจัยในห้องทดลองของ Harry Grundfest ที่มหาวิทยาลัยโคลัมเบียด้วย ในปีพ.ศ. 2505 เขาได้ไปปารีสเพื่อศึกษาหอย Aplysia ( Aplysia แคลิฟอร์เนีย- สิ่งนี้กำหนดชะตากรรมในอนาคตของเขา

เขาค้นพบว่าการเปลี่ยนแปลงในกิจกรรมซินแนปติกเป็นพื้นฐานของกลไกความทรงจำโดยใช้ระบบประสาทของหอยทะเล Aplysia เป็นแบบจำลอง โปรตีนฟอสโฟรีเลชั่นที่ไซแนปส์มีบทบาทสำคัญในการสร้างความจำระยะสั้น การสร้างความจำระยะยาวยังต้องอาศัยการเปลี่ยนแปลงในการสังเคราะห์โปรตีน ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงรูปร่างและการทำงานของไซแนปส์ เมื่อเซลล์ประสาททั้งสองของไซแนปส์ที่กำหนดตื่นเต้น การเปลี่ยนแปลงจะเริ่มเกิดขึ้นในรอยแยกไซแนปส์ของมัน ซึ่งในตัวมันเองไม่ได้พิสูจน์ว่าพวกมันเกี่ยวข้องกับความจำระยะสั้น แม้ว่าจะส่งผลต่อการส่งผ่านของสัญญาณผ่านไซแนปส์ก็ตาม หากภาพในหน่วยความจำได้รับการดูแลด้วยความช่วยเหลือจากการตอบรับเชิงบวก - การกระตุ้นตัวเองแน่นอนว่าการเปลี่ยนแปลงในไซแนปส์สามารถทำลายการเชื่อมต่อและดับภาพนี้ได้ แต่ไม่ใช่ในทางกลับกัน

Eric Kandel เริ่มศึกษากลไกการสร้างความทรงจำในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเป็นครั้งแรก แต่ระบบประสาทของพวกมันกลายเป็นเรื่องยากมากที่จะเข้าใจกระบวนการพื้นฐานของความทรงจำ นักวิทยาศาสตร์ตัดสินใจใช้แบบจำลองการทดลองที่เรียบง่ายกว่า นั่นคือระบบประสาท Aplysia ซึ่งประกอบด้วยเซลล์ประสาท 20,000 เซลล์ ซึ่งหลายเซลล์มีขนาดใหญ่ (สูงถึง 1 มม.)

Eric Kandel พิสูจน์ว่าใน Aplysia ทั้งหน่วยความจำระยะสั้นและระยะยาวได้รับการ "แปลเป็นภาษาท้องถิ่น" ในไซแนปส์ ในช่วงทศวรรษที่ 90 เขาได้ดำเนินการศึกษาที่คล้ายกันกับหนู นักวิทยาศาสตร์สามารถพิสูจน์ได้ว่าการสร้างความทรงจำแบบเดียวกับที่พบในหอยยังมีอยู่ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมด้วย

Eric Kandel ค้นพบกลไกการจดจำที่คล้ายกันในมนุษย์ เราสามารถพูดได้ว่าหน่วยความจำของมนุษย์นั้น "ถูกแปลเป็นภาษาท้องถิ่นในไซแนปส์" และการเปลี่ยนแปลงในฟังก์ชันไซแนปส์เป็นพื้นฐานในกระบวนการสร้างหน่วยความจำประเภทต่างๆ เป็นการดีกว่าที่จะบอกว่าหน่วยความจำไม่ได้แปลในไซแนปส์ แต่ถูกกำหนดโดยการนำไฟฟ้าของไซแนปส์นี้ แม้ว่าเส้นทางสู่การทำความเข้าใจความซับซ้อนทั้งหมดของกระบวนการหน่วยความจำยังอีกยาวไกล แต่ผลการวิจัยของ Eric Kandel ได้กลายเป็นพื้นฐานสำหรับการวิจัยทางวิทยาศาสตร์เพิ่มเติม

ในปี 2000 Eric Kandel พร้อมด้วย Arvid Karlsson และ Paul Greengard ได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ "จากการค้นพบเกี่ยวกับการส่งสัญญาณในระบบประสาท"

เอริก ริชาร์ด แคนเดล (เคนเดล) เป็นจิตแพทย์ชาวอเมริกัน ศาสตราจารย์ด้านชีวเคมีและนักประสาทวิทยา ผู้ชนะรางวัลโนเบลสาขาการแพทย์และสรีรวิทยา

เอริคเกิดที่กรุงเวียนนา ประเทศออสเตรีย เมื่อวันที่ 7 พฤศจิกายน พ.ศ. 2472 ในครอบครัวชาวยิว ที่น่าสนใจคือพ่อแม่ของ Eric มาจากยูเครน พ่อของเขาอาศัยอยู่ใกล้ Lvov และแม่ของเขาอาศัยอยู่ที่ Kolomyia พ่อแม่แต่งงานกันในปี พ.ศ. 2466 และไม่นานก็ย้ายไปเวียนนา พ่อของเอริคเป็นเจ้าของร้านขายของเล่น แต่ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2481 อันเป็นผลมาจากการยึดครองของนาซี ทรัพย์สินของชาวยิวจึงถูกเวนคืน ครอบครัวมีลูกชายสองคน: เอริค - ลูกชายคนเล็กและลูกชายคนโต - ลุดวิก

Eric Kandel เริ่มเรียนที่โรงเรียนในเวียนนา แต่เนื่องจากการข่มเหงชาวยิวโดยพวกนาซี ครอบครัว Kandel จึงถูกบังคับให้ออกเดินทางไปยังเบลเยียมในปี 1939 จากนั้นจึงไปยังสหรัฐอเมริกา ในฤดูใบไม้ผลิปี 1939 พี่ชายสองคน เอริค วัย 9 ขวบ และลุดวิก วัย 14 ปี ได้ล่องเรือข้ามมหาสมุทรแอตแลนติก หลังจากมาถึงสหรัฐอเมริกาพวกเขาก็อยู่กับลุง หลังจากนั้นไม่นาน พ่อแม่ของพวกเขาก็มาถึงสหรัฐอเมริกาเช่นกัน และครอบครัวที่กลับมารวมตัวกันใหม่ก็ตั้งรกรากที่บรูคลิน

เอริคได้รับการศึกษาระดับมัธยมศึกษาที่ Erasmus Hall School และในปี 1944 เขาเข้ามหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด ซึ่งในตอนแรกเขาศึกษาวรรณคดีและประวัติศาสตร์ ในระหว่างการศึกษาเขาเริ่มสนใจงานของซิกมันด์ ฟรอยด์ และสิ่งนี้ทำให้เกิดแรงผลักดันในการศึกษาด้านจิตเวช

พ.ศ.2495 เขาได้เข้าสู่ โรงเรียนแพทย์มหาวิทยาลัยนิวยอร์ก และในปี 1955 เขาได้ฝึกงานในห้องทดลองที่มหาวิทยาลัยโคลัมเบีย ซึ่งเขาได้เรียนรู้การทดลองเกี่ยวกับเซลล์ประสาท เขาพบกันที่นี่และในปี 1956 ก็ได้แต่งงานกับเดนิส บิสเตอร์น

Eric Kandel ทำงานในห้องทดลองเป็นเวลาสี่ปี สถาบันแห่งชาติ สุขภาพจิตและในปี 1962 เขาได้ไปปารีสเพื่อทำการทดลอง ซึ่งต่อมาได้กลายเป็นปัจจัยชี้ขาดในเส้นทางสู่ชื่อเสียงของเขา

ในขั้นต้นนักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษากระบวนการสร้างความทรงจำในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม แต่เมื่อปรากฎว่าระบบประสาทของพวกมันซับซ้อนเกินกว่าจะเข้าใจกระบวนการความจำ ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงตัดสินใจใช้แบบจำลองที่ง่ายกว่าในการวิจัย - ระบบประสาทของหอย Aplysia

Eric Kandel พิสูจน์ว่าในหน่วยความจำระยะยาวและระยะสั้นของ Aplysia ได้รับการ "แปลเป็นภาษาท้องถิ่น" ในไซแนปส์ การวิจัยพบว่าหอยและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีความจำแบบเดียวกัน ด้วยเหตุนี้ มนุษย์จึงมีกลไกการจดจำที่คล้ายคลึงกัน หน่วยความจำของมนุษย์ถูก "แปลเป็นภาษาท้องถิ่นในไซแนปส์" และการเปลี่ยนแปลงในไซแนปส์เป็นพื้นฐานในการก่อตัว ประเภทต่างๆหน่วยความจำ.

นักวิทยาศาสตร์ได้พิสูจน์ว่าการเปลี่ยนแปลงในกิจกรรมของไซแนปส์เป็นพื้นฐานในกลไกความจำโดยใช้ระบบประสาทของหอย Aplysia หน่วยความจำระยะยาวจำเป็นต้องมีการเปลี่ยนแปลงในการสังเคราะห์โปรตีน ซึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในการทำงานของไซแนปส์ หากภาพในหน่วยความจำถูกคงไว้ด้วยการกระตุ้นตัวเอง การเปลี่ยนแปลงในไซแนปส์สามารถทำลายการเชื่อมต่อดังกล่าวได้

สิ่งที่สำคัญที่สุดคือผลการวิจัยของ Eric Kandel เป็นเพียงพื้นฐานสำหรับการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ในภายหลังเท่านั้นอย่างไรก็ตาม หนังสือชื่อดังเล่มหนึ่งโดย Eric Kandel เรื่อง “Principles of Neuroscience” เผยให้เห็นถึงหน้าที่ต่างๆ ระบบประสาทได้กลายเป็นหนังสือเรียนสำหรับนักเรียนมายาวนาน

หนังสือเล่มล่าสุดของเขา In Search of Memory สำรวจโลกแห่งสรีรวิทยาของความทรงจำและอธิบายว่าสมองทำงานอย่างไรสัมพันธ์กับเจตจำนงเสรี

ในปี 2000 Eric Kandel พร้อมด้วยนักวิทยาศาสตร์อีกสองคน ได้รับรางวัลโนเบลจากการค้นพบที่เกี่ยวข้องกับการส่งสัญญาณในระบบประสาท



สิ่งพิมพ์ที่เกี่ยวข้อง