Олдс, Джеймс
Джеймс Олдс (англ. James Olds; 30 мая 1922, Чикаго, Иллинойс, США — 21 августа 1976, Калифорния, США) — один из основателей современной нейробиологии. Совместно с Питером Милнером открыл центр удовольствия головного мозга, став пионером в исследовании систем вознаграждения мозга[2]. Получил множество наград и отличий за научную деятельность, от принятия в Национальную академию наук США (1967)[3] до премии Newcomb Cleveland Американской ассоциации по научным достижениям.
Общие сведения
| Джеймс Олдс | |
|---|---|
| James Olds | |
| Дата рождения | 30 мая 1922[1] |
| Место рождения | Чикаго, США |
| Дата смерти | 21 августа 1976[1] (54 года) |
| Место смерти | Калифорния, США |
| Страна | |
| Научная сфера | нейробиология |
| Место работы | |
| Образование | |
| Учёная степень | доктор медицины |
| Учёное звание | профессор |
| Научный руководитель | Ричард Соломон[d] |
| Известен как | основатель нейробиологии |
| Награды и премии | Newcomb Cleveland |
Биография
Родился 30 мая 1922 года в Чикаго, штат Иллинойс[4][5]. Отец Лиланд Олдс при правлении президента Франклина Д. Рузвельта стал председателем федеральной энергетической комиссии. Дедушка Джеймса, Джордж Д. Олдс, был 9-м президентом Амхерст-колледжа.
Олдс вырос в Нью-Йорке. Он посещал несколько школ, включая Колледж Св. Джона в Анаполисе, и университет в Висконсине, но степень бакалавра получил в Амхерст колледже в 1947. Его послешкольное образование было прервано службой в армии во время Второй мировой войны. В 1952 году Олдс получил докторскую степень в Гарвардском университете[2] на кафедре социальных отношений под руководством профессора Талкота Парсона. Диссертация была посвящена теме мотивации, что впоследствии привело к изучению биологических причин её формирования.
Погиб 21 августа 1976 года в результате несчастного случая во время плавания[6][7].
Семья
Был женат на нейробиологе Марианне Э. Олдс, имел двоих детей (Жаклин и Джеймс Л. Олдс).
Научная деятельность
Открытие центра удовольствия
В 1954 году совместно с Питером Милнером Джеймс Олдс провёл эксперимент, в ходе которого был открыт «центр удовольствия». Изначально исследователи планировали изучить, вызывает ли электрическая стимуляция мозга дискомфорт у крыс, однако из-за ошибки при вживлении электрод случайно попал в септальную область. В ходе эксперимента животным предоставили возможность самостоятельно стимулировать эту зону нажатием на рычаг. В результате крысы многократно нажимали на него для самостимуляции, полностью игнорируя базовые потребности, такие как еда и вода[8].
В середине прошлого века Олдс и Милнер занимались экспериментами по мозговой стимуляции. Они вживляли электроды в мозг белых крыс. У них была варварская техника и варварская методология, но, отыскав в мозгу у крыс центры наслаждения, они добились того, что животные часами нажимали на рычажок, замыкающий ток в электродах, производя до восьми тысяч самораздражений в час. Эти крысы не нуждались ни в чем реальном. Они знать ничего не хотели, кроме рычага. Они игнорировали пищу, воду, опасность, самку, их ничто в мире не интересовало, кроме рычага стимулятора. Позже опыты были поставлены на обезьянах и дали те же результаты. … Кингсли Эмис, узнав об опытах с крысами, написал: «Не могу утверждать, что это пугает меня сильнее, нежели берлинский или тайваньский кризис, но должно, по-моему, пугать сильнее».
Оригинальный текст (англ.)[показатьскрыть]I cannot say that I feel more frightened by that than by any crisis in Berlin or around Formosa, but I think perhaps I should[9].
Дальнейшие исследования
В период работы в Мичиганском университете (1957—1969) Джеймс Олдс продолжил исследования системы вознаграждения мозга. Он провёл детальное картирование этой системы у крыс, установив, что наиболее эффективными областями для вызова эффекта самостимуляции являются медиальный переднемозговой пучок и латеральный гипоталамус (мотивация была настолько сильной, что животные могли нажимать на рычаг до 2000 раз в час). Также Олдс изучал фармакологию подкрепления, исследуя влияние различных химических веществ (например, ипрониазида) на систему вознаграждения. Во второй половине 1960-х годов он стал одним из пионеров применения метода регистрации активности одиночных нейронов у бодрствующих, свободно передвигающихся крыс для изучения клеточных механизмов обучения и памяти[2][10].
С 1969 по 1976 год Олдс работал в Калифорнийском технологическом институте, где сместил фокус исследований на нейронные основы обучения и памяти[2][10]. Его лаборатория занималась временным картированием мозга для определения последовательности изменения активности в различных его областях в процессе обучения. В экспериментах с классическим обусловливанием (где звуковой сигнал сочетался с вознаграждающей стимуляцией мозга) изучалась активность одиночных нейронов в гиппокампе, таламусе, гипоталамусе и среднем мозге. Для проведения этих исследований Олдс сотрудничал с инженерами Лаборатории реактивного движения, разработав одну из первых телеметрических систем для множественной регистрации нейронной активности без двигательных артефактов. Итоги многолетних исследований были обобщены в его посмертно изданной книге «Drives and Reinforcements: Behavioral Studies of Hypothalamic Functions» (1977).
Вклад в науку
Открытия Джеймса Олдса заложили физиологическую основу для изучения мотивации и подкрепления. Доказав, что поведение может управляться прямым воздействием на внутренние центры вознаграждения, его работы привели к пересмотру доминировавших в то время бихевиористских теорий, которые не учитывали внутренние состояния мозга[11]. Открытие системы вознаграждения (мезолимбического пути) стало фундаментальной моделью для современного понимания нейробиологических основ аддикции (зависимости).
Избранные публикации
- 1954 Olds, J., and P. Milner. Positive reinforcement produced by electrical stimulation of septal area and other regions of rat brain. J. Comp. Physiol. Psychol. 47:419-27.
- 1955 Olds, J. «Reward» from brain stimulation in the rat. Science 122:878.
- 1956 Olds, J. Runway and maze behavior controlled by basomedial forebrain stimulation in the rat. J. Comp. Physiol. Psychol. 49:507-12.
- 1956 Olds, J., K. F. Killiam, and P. Bach-Y-Rita. Self-stimulation of the brain used as a screening method for tranquilizing drugs. Science 124:265-66.
- 1956 Olds, J. Pleasure center in the brain. Sci. Am. 195: 105-16.
- 1958 Olds, J. Self-stimulation of the brain. Science 127:315-24.
- 1958 Olds, J., and M. E. Olds. Positive reinforcement produced by stimulating hypothalamus with iproniazid and other compounds. Science 127:1175-76.
- 1965 Operant conditioning of single unit responses. Proc. 23rd Congr. Physiological Sciences. Excerpta Med. Int. Congr. Ser. no. 87, , pp. 372-80.
- 1967 The limbic system and behavioural reinforcement. Prog. Brain Res. 27 144-64.
- The central nervous system and the reinforcement of behaviour. Am. Psychol. 24 (1969) 114-32.
- 1969 Olds, J., and Hirano, T.: Conditioned responses of hippocampal and other neurons. Electroencephalogr. clin. Neurophysiol. 26 159-66.
- 1969 Olds, J., and Best, P. J.: Single unit patterns during anticipatory behaviour. Electroencephalogr. clin. Neurophysiol. 26 144-58.
- 1972 Olds, J., Disterhoft, J. F., Segal, M., Kornblith, C. L., and Hirsh, R.: Learning centres of rat brain mapped by measuring latencies of conditioned unit responses. J. Neurophysiol. 35 202-19.
- Drives and reinforcements Raven Books ISBN 0-89004-087-7 (1977)