Базовые компоненты сенсорной биологии: заключение

В разделе БАЗОВЫЕ КОМПОНЕНТЫ СЕНСОРНЫХ СИСТЕМ мы рассмотрели некоторые вездесущие молекулярные элементы, ответственные за активность сенсорных клеток. В данной главе мы увидели, как эти молекулярные элементы реализуются в равным образом вездесущих биофизических характеристиках сенсорных клеток и волокон. Мы снова убедились в той центральной роли, которую играют биомембраны. Мы увидели, как биофизика ионных потоков через мембрану порождает потенциал покоя Vm. Мы отметили, как электротоническое (кабельное) проведение позволяет распространяться на малые расстояния по мембране небольшим изменениям Vm и, что такое проведение ответственно за формирование генераторного и рецепторного потенциалов. Хотя Vm кажется небольшим, всего -60 мВ, благодаря тому, что мембрана так тонка (ок. 7 нм), градиент потенциала чрезвычайно высок - ок 105 В/см. Ясно, что какой- либо потенциал-чувствительный белок, погруженный в такую мембрану, испытывает действие мощного электрического поля. И, конечно, это касается таких белков, как Са2+- и Na+-канальные. Любые изменения электрической полярности мембраны оказывают значительный эффект на конформацию этих каналов. Мы отметили важность этих конформационных изменений в сенсорной адаптации и в проведении потенциалов действия. В следующей главе мы сделаем небольшой шаг назад и рассмотрим некоторые глобальные черты сенсорных систем. Мы снова столкнемся с множеством сходств. Надо постоянно помнить, что все их свойства могут быть прослежены вглубь до уровня молекулярных механизмов и их биофизических эффектов, рассмотренных в двух первых главах. Действительно, по мере дальнейшего изложения мы увидим, что, несмотря на многочисленные различающиеся детали, нет разрыва между основными биохимическими и биофизическими принципами и феноменами более высокого уровня в зрительной, слуховой и иной сенсорной коре, рассматриваемыми в последующих главах. Это "первый звоночек" главной нерешенной дилеммы науки о чувствах: как могут физика и химия, лежащие в основе функционирования мозга, быть связаны с миром цветов, запахов и звуков, образующих ткань нашей субъективной жизни? Конечно, это лишь еще один путь постановки проблемы соотношения мозга и мышления. Она всегда в неявном виде присутствует в науке о чувствах и, вследствие этого, будет возникать на последующих страницах снова и снова. Хотя попытки ее решения часто полагают предметом другой науки - философии, студентам не следует думать, что эта проблема несущественна и о ней можно просто забыть.