Мозг: биография. Извилистый путь к пониманию того, как работает наш разум, где хранится память и формируются мысли

Одним из тех, кто выяснил, что нервы действительно вырабатывают некую субстанцию, был другой британский ученый, Генри Дейл[149]. В годы, предшествовавшие Первой мировой войне, он изучал физиологические эффекты экстрактов спорыньи[150], включая те, что могут воспроизводить действие адреналина и стимуляции вегетативной нервной системы. Одним из первых открытий Дейла было то, что такие вещества, как никотин, изменяют функционирование вегетативной системы. Дейл обнаружил, что один из экстрактов спорыньи, ацетилхолин, в основном замедляет сердечный ритм (когда исследователь впервые ввел его кошке, то подумал, что убил животное, так как не смог услышать сердцебиения) [44]. Поначалу Дейл был убежден, что ацетилхолин – не более чем мощный наркотик, потому что не располагал никакими доказательстами того, что данное вещество или подобное ему присутствует в организме [45]. Ученый постепенно наблюдал все больше свидетельств того, как различные химические соединения активируют либо замедляют активность вегетативной нервной системы. Но, ввиду отсутствия прямых подтверждений, Дейл упорно избегал предположения, что исследуемые им вещества присутствуют в организме естественным образом.

Прорыв произошел в 1920 году, когда немецкий физиолог Отто Лёви[151] увидел сон, сосредоточенный на идее, которую он обсуждал с Эллиоттом много лет назад. Идее о возможности того, что химические вещества могут высвобождаться во время стимуляции мышц нервом. Отто Леви приснился сон об идее, которую он обсуждал с Эллиоттом много лет назад. История сновидения, рассказанная им сорок лет спустя, была такова:

«Я проснулся, включил свет, бегло набросал несколько фраз на клочке тонкой бумаги. Потом я снова уснул. В шесть часов утра мне пришло в голову, что ночью я записал что-то очень важное, но мне не удалось расшифровать эти каракули. На следующую ночь, в три часа, идея вернулась. Это был план эксперимента, позволяющего определить, верна или неверна гипотеза химической передачи, которую я высказал 17 лет назад. Я немедленно встал, пошел в лабораторию и поставил простой опыт на сердце лягушки в соответствии с ночным планом»[152] [46].

Насколько бы точна ни была история Лёви – детали менялись каждый раз, когда он повторял ее, – эксперимент удался [47]. По крайней мере, он сам так считал. Лёви провел эксперимент на двух изолированных и бьющихся лягушачьих сердцах, помещенных в специальный солевой раствор. Ученый подавлял активность одного сердца, стимулируя электрическим током его блуждающий нерв. Затем Лёви брал часть раствора, омывающего замедлившееся сердце, и впрыскивал его во второе, ритм которого тоже снижался после данной манипуляции. Несмотря на уверенный вывод, сделанный Лёви, о том, что химическое вещество, выделяемое блуждающим нервом, подавляет работу сердца, большинство ученых не приняло результатов его эксперимента. Либо они не смогли подтвердить выводов Лёви, либо их просто не убедили довольно расплывчатые цифры, приводимые в его статье [48]. Лёви собрал доказательства – в течение нескольких лет он опубликовал семнадцать статей на эту тему, – но многие исследователи все еще сомневались из-за проблем с воспроизводимостью результатов. Сейчас мы можем сказать, что эти трудности отчасти возникли потому, что Лёви был необычайно удачлив. Вещество, которое он изучал, – ацетилхолин – очень хрупкое, но если амфибии все еще находятся в состоянии зимнего оцепенения (как это было, когда ученый проводил первые эксперименты), то вероятность разрушения ацетилхолина снижается [49]. Исследователи, пытавшиеся летом повторить опыт Лёви, как правило, терпели неудачу.

К началу 1930-х годов усовершенствование экспериментальной аппаратуры и более глубокое понимание того, как ацетилхолин может расщепляться естественными ферментами, укрепили уверенность в том, что обнаруженный эффект был реальным. Удивительно, но даже Лёви не считал, что ацетилхолин является примером более общего феномена. Как и большинство ученых, он не думал, что синапсы, участвующие в движении, могут работать путем химической передачи сигналов.