Ростан Тавасиев. Когда нейробиолог Ольга Ефимова рассказала мне, что есть возможность поработать с улитками в лаборатории нейробиологии памяти Научно-исследовательского института нормальной физиологии имени П.К. Анохина РАМН, я подумал: если наблюдения за виноградными улитками приносят пользу науке, то, наверное, и искусству они тоже могут принести пользу. Надо только внимательней наблюдать.

Ольга Ефимова. Я решила участвовать в проекте «ScienceArt», потому что люблю все новое. И еще мне было любопытно, что получится в результате синтеза науки и искусства.

Ростан Тавасиев. С помощью порошка ярко-синего цвета мы фиксировали отпечатки следов улиток на белоснежной поверхности. Листы белого пенокартона мы располагали под небольшим наклоном, градусов пятнадцать-двадцать, поскольку есть предположение, что улитки охотнее ползут вверх. Мы сажали их на лист пенокартона в нижнем крае листа. Цветовой пигмент насыпали на свежий слизистый след. В тех местах, где улитка выделила больше слизи, пигмента впитывалось больше. Так мы получили четыре листа с яркими, очень точными и позитивными отпечатками следов виноградных улиток.

Ольга Ефимова. Улитки выделяют слизь, которая служит смазкой между ногой и поверхностью. В результате остается мокрый след, похожий на линию, проведенную кисточкой. Это навело нас на мысль, что улитками можно рисовать. К сожалению, они не выделяют окрашенную слизь, возможно, потому, что они не ядовитые и у них нет цветового зрения. Яркую предупреждающую окраску имеют ядовитые виды, чтобы те, кто их ест (и хорошо видит), в следующий раз их не трогали. Улитки не различают цвета, а ориентируются по запаху. Слизь каждой пахнет по-своему, потому они различают следы друг друга. Нам, конечно, хотелось, чтобы каждая улитка оставляла след своего оттенка, но реальность другая. И тогда Ростану пришла мысль на еще мокрый след улитки наносить сухой красящий пигмент. Но успеет ли она уползти и не заметить, что за ее спиной экспериментаторы работают кисточкой? Мы хотели естественного поведения моллюска, поэтому его нельзя было пугать. Дальнейшие опыты показали: в незнакомой обстановке улитки не хотят ползать. Тогда мы использовали их инстинктивное стремление двигаться вверх по отношению к земному притяжению.

Ростан Тавасиев. Мне как художнику было интересно, как будет выглядеть полученный таким образом «рисунок», как он будет скомпонован на листе, способен ли передавать темперамент и настроение улитки. Можно ли зафиксировать, графически выразить «живую жизнь», получить изображение, возникшее по естественным причинам. «Картина у живописца будет мало совершенна, если он в качестве вдохновителя берет картины других; если же он будет учиться на предметах природы, то он произведет хороший плод», — говорил Леонардо да Винчи.

Ольга Ефимова. Я обычно использую улиток для исследования молекулярных механизмов обучения и памяти. В моих экспериментах улитка служит уменьшенной и упрощенной моделью человека. Я могу адресовать ей те научные вопросы, на которые на основе своего опыта не может ответить человек. Например, в каких молекулах в мозге хранится информация? Возможно, ответ даст анализ мозга улитки на молекулярном уровне до и после акта обучения. Мы хотели узнать, помнит ли улитка то, чему мы ее научили. Если помнит, то химические блокаторы, введенные в определенные молекулы мозга, позволят выяснить, участвуют ли они в запоминании. Если после такой блокады улитка не помнит, чему ее учили, значит, эта молекула необходима для запоминания. Так мы продвинулись еще на один шаг вперед в понимании того, как работает мозг. Все модели обучения на животных основаны на том, что животное должно научиться делать что-то для него неестественное. Иначе мы не будем знать, не помнит оно или просто не хочет. Например, даем улитке новую для нее еду — морковь. Когда она ее пробует, капаем на морковь горький хинин. Улитка втягивается и выпускает пену. Потом она много месяцев будет обходить свежую морковь либо очень медленно подползать к ней и внимательно рассматривать, долго сидя в непосредственной близости. Вот здесь-то оценка скорости движения улитки и может помочь количественно охарактеризовать ее поведение.

КТО ЕЩЕ ДЕЛАЛ ЧТО-ТО ПОХОЖЕЕ?

Ростан Тавасиев. Ив Кляйн снимал отпечатки тел обнаженных девушек. Его работы вдохновили меня на выбор цвета для нашего с Ольгой опыта. У Кляйна девушки знали, что они отпечатываются на поле искусства. Наши улитки до сих пор не знают, что вползли в изобразительное искусство. Поведение девушек, покрытых синей краской, трудно назвать естественным, повседневным и обычным. Улитки же могли не заметить, что подверглись эксперименту. Ползти — их обычное занятие. Комар и Меламид работали со слонами. Художники обучали их изобразительному искусству, чтобы дать новую профессию. А наши улитки только ползали самым естественным образом, так как они это делают каждый день. Олег Кулик широко использовал животных в своем творчестве. Но он скорее старался слиться со зверушками, снизойти в мир животных, стать зверем. Мы к такой глубине не стремились.

Ольга Ефимова. Краски обычно используют в исследованиях поведения животных. С помощью индивидуальных меток различают особей в экспериментах с социальным взаимодействием (мыши, крысы) или идентифицируют отдельных животных в больших группах (например, при исследовании поведения муравья в муравейнике). Так, после нанесения полос краски на голову осы выяснилось, что некоторые виды превосходно внешне различают друг друга (Tibbetts, 2002). В экспериментах Гордона Галлопа (1979, 1994) проверяли, как животные относятся к своему отражению в зеркале. Шимпанзе наносили пятнышки краски на одну бровь и на противоположное ухо. Увидев себя в зеркале, шимпанзе начинали ощупывать окрашенные места. Следовательно, они понимали, что видят в зеркале себя, помнили, как выглядели раньше, и осознавали, что в их облике произошли изменения.

ЧТО МЫ УВИДЕЛИ?

Ростан Тавасиев. 1) Порошок пигмента прекрасно фиксирует след улитки. Там, где она задерживается дольше, остается больше слизи и прилипает больше пигмента, участки следа, где скорость улитки возрастает, впитывают меньше пигмента. Так что и динамика движения, и настроение улитки передаются замечательно точно. Так же точно, как мазок кисти или карандашная линия передают информацию о состоянии художника. 2) Почти все улитки стремятся уползти с листа. Но одна улитка отказалась ползать и оставалась там, где мы ее положили, в течение всего эксперимента. 3) В рисунках улиток есть формальные признаки художественной композиции. Контраст, нюанс, симметрия, асимметрия, статика, динамика — все эти принципы так или иначе просматриваются на этих графических листах. 4) Строение раковины улитки — воплощение геометрического совершенства — золотое сечение, а след улитки — зафиксированное поведение — абстракция.

Ольга Ефимова. След улитки получается яркий, имеет большой диапазон оттенков. Пигмент не токсичен для животных, окраска следа не влияет на естественное поведение животного. Получившиеся цветные изображения отпечатков движения улиток можно теперь исследовать с помощью стандартных программ анализа изображения (ImagePro, ImageJ, Imaris) в сопоставлении с видеорегистрацией поведения.

РАЗМЫШЛЕНИЯ И ВПЕЧАТЛЕНИЯ

Ростан Тавасиев. Эмоциональные впечатления я считаю важной частью эксперимента и включаю в отчет. С точки зрения художника, наиболее интересным в этом эксперименте мне показалось: Отстраненное наблюдение за рождением произведения искусства — удивительное, волшебное ощущение. В древнем Иране заказчик мог за дополнительную плату смотреть, как мастер рисует заказанную им миниатюру. Наблюдать за чужой работой — удовольствие. Видеть, как величественно плывет улитка по белому листу, очень приятно. Чистая, природная, естественная красота — простое и прекрасное проявление жизни. Красота, которая еще и вместо тебя выполняет твою работу. Эксперимент дал мне возможность по-новому взглянуть на законы художественной композиции. Слова Леонардо да Винчи «учиться на предметах природы» можно понимать буквально. Оказалось, что непосредственный отпечаток жизнедеятельности живого существа соответствует основным принципам композиции. По легкости и простоте рисунок улитки похож на работу китайских мастеров каллиграфии. Одно движение — и слово превращается в выразительный символ. Изображение изображает то, чем оно и является. Красота и гармония в простоте и правде. Ощущение зыбкости, недолговечности полученного изображения: как только «улиточный клей» высыхает, пигмент осыпается. Как любое чудо — жизнь недолговечна. Потому эти рисунки особенно дороги мне.

Ольга Ефимова. Нам предстоит еще проанализировать с помощью специальных программ и посекундно сопоставить изображения движения улиток с данными видеорегистрации их поведения. В результате можно будет количественно оценивать движение животного.

ПЕРЕД ВЫБОРОМ

Ростан Тавасиев. Мы решили продолжить работу, изменив условия эксперимента. Если на белый лист пенокартона положить кусочки моркови на одинаковом расстоянии от центра, а в центр поместить улитку, то моллюск окажется перед выбором: ползти к морковке или между морковками. Меня живо интересует феномен выбора. Использовать красный цвет или зеленый? Или синий? Часто выбор осуществляется по не вполне понятным критериям. Чем зеленый цвет лучше красного, а одна картина лучше другой? Посмотреть, как будет выбирать улитка, было очень интересно. Во время первого же эксперимента мы столкнулись со странным поведением улиток. Выбирая между равноудаленными морковками, два из шести моллюсков странным образом кружились на одном месте, не двигаясь к морковке и не проползая между ними.

Ольга Ефимова. За три дня до начала эксперимента у улиток, содержащихся в лаборатории, убирали корм, чтобы сформировалась пищевая мотивация и они активнее искали пищу во время эксперимента. Однако их поведение оказалось необычным: большая часть медленно кружилась вокруг своей оси. Улитка замечала (это можно было видеть по вздрагиванию верхнего щупальца) кусок моркови с одной стороны тела и начинала разворачиваться вправо. В процессе движения в поле детекции попадал кусочек пищи, расположенный с другой стороны. Улитка останавливалась и несколько раз переводила щупальца от одного кусочка моркови к другому, и начиналось кружение, неестественное для этих моллюсков и не описанное в научной литературе. Возможные варианты объяснений: улитки боятся новой обстановки, боятся ползти вперед, кружась на месте; они недостаточно голодны (снижена мотивация) или боятся есть в незнакомой обстановке; они плохо различают незнакомый запах моркови, или им не хватает информации для ориентирования в пространстве. И наконец, улитки не могут осуществить выбор цели. Очевидно, индивидуальные различия или депрессия (низкий уровень серотонина) одним улиткам позволяют принять решение, а другим нет.

Чтобы проверить эти предположения, мы провели еще один эксперимент. Улиткам была предложена привычная еда — капуста и яблоки, и они быстро осуществляли выбор.

Ростан Тавасиев. Мы повторили феномен буриданова осла, погибшего от голода из-за того, что его выбор был замедлен оценкой результатов каждого варианта действий. Но только наши результаты были немного сложнее: знакомая и вкусная еда не вызывала у улиток проблем при выборе, они оказались умнее осла.

Ольга Ефимова. Полученные данные позволяют предположить, что в новой обстановке в условиях сложного выбора принятию решения способствует любая дополнительная информация, которая может храниться как в долговременной, так и в кратковременной памяти. Интересно было бы в дальнейшем исследовать пластичность нейронных сетей при таком поведении на данной модели.

ДИ №1/2014