Прошло еще полтора столетия, прежде чем ученые, наконец, нашли разумное объяснение тому, каким образом электричество передается по нашему телу. Совершенно очевидно, что это происходит совсем не так, как в наших домах: воткнул вилку в настенную розетку — и ток пошел по проводу в нужное место. Очевидно, что наши нервы не настолько вместительны, чтобы их пучок шириной в волосок содержал в себе 100 000 отдельных «проволочек». Научно установлено: электрический ток внутри нашего тела проходит через химические соединения ионов натрия и калия. В наши дни на ярких иллюстрациях учебников по медицине нередко можно увидеть красочные изображения нервных клеток со знаком «плюс» снаружи оболочки и со знаком «минус» — внутри. На рисунках хорошо видно: молекулы передают нервные импульсы подобно бегунам, бережно передающим по эстафете от одного к другому факел с олимпийским огнем.
Клетка под названием «нейрон» — самый важный передающий информацию элемент внутри тела. Как только мы рождаемся на свет, двенадцать миллиардов нейронов уже готовы к действию. Каждая вторая клетка в организме умирает и заменяется новой через несколько лет, но только не нейрон. Как бы мы могли существовать, если бы данные нашей памяти и информация о мире периодически стирались? Если нейрон умирает, он не появляется снова. По единодушному мнению огромного числа медиков, нейрон считается самой важной и самой интересной клеткой во всем организме.
В учебниках по биологии изображены отдельно взятые нейроны, как бы изъятые из тела и представленные в идеализированной форме, в которой они никогда не встречаются в природе. Но, глядя даже на это подобие, можно представить себе грандиозность нейрона. Он берет свое начало с лабиринта невероятно тонких, похожих на кружево, отростков, называемых дендритами, которые, как ветки дерева, прикреплены к одному стволу. У афферентных нейронов, передающих сообщения мозгу, дендриты соединяются с той частью тела, от которой получают раздражение. У эфферентных нейронов, управляющих мышцами, эти ответвления обернуты вокруг мышечных волокон и имеют концевые бляшки, непосредственно регулирующие мышечную деятельность.
Студент медицинского вуза, изучающий органы, хранящиеся в сосудах с уксусной кислотой, аккуратно подписанных и расставленных в определенном порядке, испытывает сильнейший шок, когда в первый раз вскрывает труп и обнаруживает в нем окровавленные органы, перепутанные между собой, все какие–то одинаковые, причем каждый старается вытеснить другого, как будто ему не хватает места. Такой же шок испытывает и хирург, который, впервые столкнувшись с нейроном, изумленно застывает на месте. Он видит перед собой сотни, а может быть, и тысячи переплетенных в виде веревки пучков, сплетенных в толстый кабель, который подходит к спинному мозгу. Дендриты переплегены между собой так сложно, что даже под микроскопом почти невозможно разобраться: где заканчивается один и начинается другой. Я очень люблю зимним днем стоять на опушке леса и любоваться пейзажем. Передо мной — сотни деревьев, раскинувших в разные стороны свои ветки, одетые в белоснежные одежды. Если бы все эти деревья можно было уплотнить и каким–то образом уместить в нескольких квадратных метрах, но так, чтобы их веточки остались неповрежденными, заполнили все пустые пространства и при этом не касались друг друга, то в результате вы бы получили представление о нервном пучке нашего организма.
Десятилетиями шли ожесточенные споры между нейрофизиологами: соприкасаются веточки–дендриты или нет. В электропроводке, имеющейся в любом жилом доме, каждый находящийся под напряжением провод соединен с другим проводом, тот — с третьим, таким образом все провода объединены между собой, т.е. вся система, так же как и водопроводная, представляет собой замкнутый контур. А вот в нашем теле на каждом из двенадцати миллиардов нейронов имеется выемка в том месте, где у соседнего нейрона находится выпуклость. Эта выемка называется синапс. Именно в этих местах и осуществляется соприкосновение.
Точность расположения синапсов потрясает воображение. Возьмите хотя бы один двигательный нейрон, контролирующий один пучок мышц одной руки. По всей длине этой одной нервной клетки в тысяче разных точек образуются синапсы строго напротив выпуклостей соседних нейронов. (На крупном двигательном нерве может быть до десяти тысяч отдельных контактных соприкосновений, на нейроне мозга — до восьмидесяти тысяч.) Если на двигательный нерв поступает сигнал к действию, то мгновенно тысячи соседних нервных клеток оказываются в состоянии готовности. Отдельные клеточки, нарисованные в учебниках по биологии, охватывают каждый квадратный миллиметр кожи, каждую мышцу, каждый кровеносный сосудик, каждую косточку — ими пропитано все тело.