В постоянной рубрике на T&P студенты, уехавшие учиться за границу, рассказывают о разнице в подходе к обучению и делятся впечатлениями от перемены обстановки. Сергей Антопольский второй год занимается нейронаукой в Италии, ставит эксперименты по обработке сигналов в органах чувств и считает, что в науке крайне важен критический взгляд.

Сергей Антопольский, 23 года


— Где ты учишься? По каким направлениям? И как давно?

— Место, в котором я учусь, называется International School for Advanced Studies, по-итальянски Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (SISSA). Главное здание находится в пригороде Триеста, на холме. Сам Триест находится в северо-восточной части Италии, на границе со Словенией.

В SISSA практически нет магистров и бакалавров, только PhD-студенты. По большому счету, SISSA скорее аналог исследовательского института, хотя официально имеет статус университета. Изначально обучение здесь было по математическим и физическим направлениям, но затем к ним добавились нейробиология и геномика.

Я пишу диссертацию по направлению Cognitive Neuroscience, что обычно переводится как когнитивная нейробиология. Это создает некоторую путаницу, потому что английское слово neurobiology обычно подразумевает работу на клеточном и молекулярном уровнях, в то время как neuroscience — это скорее системный уровень. Я PhD-студент с ноября 2011 года. Однако впервые приехал сюда после четвертого курса на три месяца, а затем еще и делал здесь дипломную работу на пятом курсе.

— Как получилось, что ты оказался именно здесь?

— Будучи студентом биологического факультета МГУ, я четко осознавал, что хочу получить степень PhD в другой стране. Это желание было связано с тремя причинами. Во-первых, мне не хотелось сидеть на одном месте. Во-вторых, заниматься фундаментальной наукой, в особенности нейробиологией, на высоком уровне в России очень сложно. В-третьих, жизнь в России (и в особенности, в Москве) меня не устраивает по ряду факторов. К сожалению, я плохо представлял себе, как найти хорошую PhD-программу. Тем не менее одну вещь я понимал: было бы правильно сначала посмотреть на лабораторию и познакомиться с людьми, прежде чем подавать документы.

В октябре 2009 года (я был на четвертом курсе) я посетил один из междисциплинарных семинаров «Мозг», устраиваемых Константином Анохиным. Докладчиком был Павел Ицков, который в то время был постдоком в SISSA. Он рассказывал про исследование, которое только что завершил. Мне понравилась та работа, и у меня возникло много вопросов. Я написал Павлу, и мы общались некоторое время по электронной почте. Я заинтересовался этой областью исследования еще больше и через некоторое время написал профессору Мэтью Даймонду, заведующему лабораторией, в которой работал Павел, с просьбой дать мне возможность провести лето в качестве интерна (visiting student). Он согласился, и я приехал в Триест на три летних месяца. Мне понравилась лаборатория и люди, и я принял окончательное решение.

Но до этого мне необходимо было закончить пятый курс и защитить диплом, а значит найти лабораторию для выполнения дипломной работы. Обычно студенты выполняют диплом в том же месте, где они делали курсовую, поскольку за это время они освоили методы и в результате успевают больше сделать для диплома. Курсовую работу на четвертом курсе я выполнял в Институте молекулярной генетики РАН, но я не хотел писать там диплом, поскольку за лето мои интересы сильно изменились. В то же время Павел и Мэтью предложили мне сделать дипломную работу в SISSA. Мне удалось (с большим скрипом) договориться со своей кафедрой на биологическом факультете, чтобы я провел эксперименты в Триесте, а потом приехал в Москву на защиту в конце пятого курса. Поэтому большую часть пятого курса я также провел в Триесте в качестве интерна. Я вернулся в Москву на месяц, чтобы защитить диплом, а потом приехал обратно в Триест и работал все лето. В сентябре сдал экзамен на PhD-программу и с ноября официально стал студентом в SISSA.

— Ты учился в российском вузе? Какие воспоминания? Сильно ли чувствуется разница?

— Как я уже упомянул, я закончил биологический факультет МГУ, кафедру физиологии человека и животных. Я люблю и ценю свой факультет. С ним у меня связаны самые светлые воспоминания. Я искренне считаю, что я такой, какой есть, в первую очередь, благодаря биофаковской среде и людям, которых я там встретил.

Однако нельзя не признать, что подчас методы обучения на факультете далеки от эффективных. В академическом и педагогическом смысле факультет буквально застрял в прошлом веке. Программы по многим предметам не менялись в течение десятилетий. Почему так происходит — это тема отдельной статьи, здесь очень много факторов.

Поскольку SISSA и МГУ слишком разные учреждения и по размеру, и по целям, то говорить о разнице между ними в педагогическом плане чрезвычайно сложно. Что касается науки, то, пожалуй, разницу можно выразить следующей фразой: здесь люди занимаются наукой, а в России люди пытаются найти способ выжить, занимаясь наукой.

— Где ты сейчас живешь? Снимаешь или в общежитии? Как условия?

— У SISSA нет своего общежития, но студентам дают деньги на съем жилья. Я снимаю небольшую двухкомнатную квартиру со своей девушкой (она тоже закончила биофак и тоже учится в SISSA) на окраине города. До работы можно добраться за 15 минут на автобусе. Условия очень хорошие.

— Какие бонусы дает статус студента?

— Что касается транспорта и питания, то практически никаких. Скидок на транспорт для студентов не предусмотрено (видимо, считается, что он и так относительно дешевый; месячный проездной на автобусы стоит 30 евро). Есть некоторые скидки в столовой SISSA, но не очень большие.

Основные бонусы связаны с обучением и работой в SISSA. В частности, студентам первого года предлагается финансовая помощь в размере 400 евро на покупку ноутбука или планшета. Также школа оплачивает поездки на конференции и школы в размере 500 евро в год. Еще есть программа «150 часов»: начиная со второго года, студенты могут устроиться на работу в SISSA на три часа в неделю за дополнительные 120 евро в месяц. Обычно это работа в нашей библиотеке или помощь в поддержке веб-сайта сектора/лаборатории.

— Над чем ты сейчас работаешь?

Наша лаборатория занимается восприятием. В качестве модели для исследования мы используем тактильную систему крыс, их вибриссы (в простонародье — «усы»). Вибриссы для крыс — основной орган чувств, как для нас глаза. Сидит себе крыса в норке, чувствует вибрацию стен норки вибриссами, и должна принять решение: убежать ей вглубь норы, потому что это хищник снаружи приближается, или, наоборот, выбежать из норы, потому что там снаружи какое-то насекомое, потенциальная добыча. Тут вот какая штука: есть, например, зона коры, ассоциированная с принятием решений. Если представить себя на месте этой зоны коры, то все, что ты получаешь — это активности нейронов в других зонах, и на базе этой активности нужно принять решение. Ты не получаешь напрямую сигнал от вибрисс, ты лишь получаешь сигналы из сенсорной коры, которая, в свою очередь, получает информацию от собственно рецепторов в основании вибрисс. От чего зависит активность изначальных рецепторов более или менее ясно: вибрисса отклоняется — рецептор активируется, там все устроено просто. Однако в сенсорной коре эти сигналы преобразуются, анализируются, чтобы потом передаться, например, той же «зоне принятия решений» в более понятном виде — «вибрация похожа на кошку» или «вибрация похожа на насекомое». Мы как раз хотим понять, каким образом происходит анализ изначальной информации в сенсорной коре и в каком виде информация передается другим частям коры.

Это огромный и очень важный вопрос, над которым трудятся сотни лабораторий и тысячи ученых по всему миру, работающих на разных системах, разных животных и разными методами. Мой проект имеет дело с маленьким вопросом в рамках этого большого вопроса. Вопрос такой: используют ли нейроны в сенсорной коре так называемый «временной код». Временной код подразумевает, что не только частота активаций (мы говорим — «спайков») нейрона играет роль в передаче информации, но и распределение во времени этих активаций. Например, данный нейрон может активироваться («спайковать») 30 раз за одну секунду. Однако внутри этой секунды спайки могут быть распределены очень по-разному. Например, 10 спайков за первые 100 миллисекунд, потом 250 миллисекунд ни одного спайка, потом опять 10 спайков за 100 миллисекунд, потом опять пауза и так далее. А может быть, что все спайки распределены более или менее равномерно во времени. В общем, понятно, что вариантов — бесконечное множество. Почему проблема временного кода интересна? Потому что распределение спайков во времени может теоретически передавать дополнительную информацию следующей зоне коры. Не просто «30 спайков за секунду — одно, 35 спайков — другое», а «30 спайков с одним распределением — одно, 30 спайков с другим распределением — другое». Получается, что это способ передавать больше информации «за ту же плату», за то же количество спайков. А это означает, что эволюция нервной системы скорее всего набрела на этот способ передачи информации (эволюция, как правило, очень хорошо оптимизирует энергетические затраты). И скорее всего, если такая штука — временной код — используется в тактильном восприятии, то она используется и в других системах. Насколько мы пока понимаем, обработка сигналов в разных органах чувств происходит примерно по одной и той же схеме.

— Какой у тебя самый крутой профессор?

— Профессор Джон Николлз, главный автор книги «От нейрона к мозгу», одного из основных учебников по нейробиологии, который в этом году вышел в пятом издании. Джону уже 83 года, но он отличается чрезвычайно быстрым умом и привычкой всегда высказывать открыто свои мысли. Это делает беседы с ним безумно занимательными. На его лекции обычно приезжает столько людей (большинство из них студенты из Триестинского университета), что с утра в автобусе с трудом находится место для всех: обстоятельство для Триеста совершенно нетипичное.

Николлз, пожалуй, лучший лектор из всех, кого я слышал. Ему удается не только рассказать материал, но и дать студентам возможность почувствовать дух экспериментальной работы. Один раз он сказал такую вещь: «Когда моему сыну было 15 лет, он спросил меня о преимуществах работы в науке. После некоторых раздумий, я объяснил, что основное преимущество в том, что ты всегда окружен людьми, которые моложе тебя, умнее тебя и для которых твой авторитет ничего не значит. И я действительно считаю, что это лучшая вещь в науке. Потому что в других сферах, если ты потребуешь от подчиненного сделать что-то глупое — он сделает. А в науке твой студент откажет тебе, потому что это глупость. На самом деле, он обязан так сказать, иначе он — плохой студент».

Конечно, как сказал мой друг-математик, это такая «сферическая наука в вакууме». Но как раз это ощущение такой «идеальной» науки, которое витает около Николлза, и делает его лекции вдохновляющими и захватывающими.

Я всегда вспоминаю эту цитату, когда начинаю расстраиваться из-за того, что понимаю что-то хуже своих коллег в лаборатории. Вспоминаю и думаю: «Значит, я в правильном месте. Мне есть у кого и чему учиться».

— Как выглядит процесс обучения? Опиши свой обычный учебный день.

— Первый год у студентов наполнен лекционными и практическими курсами. Сейчас они по большей части закончились, поэтому мой дневной план продиктован моим экспериментальным проектом. График у меня свободный. Обычно я прихожу на работу около полудня. У меня есть рабочий стол в большом офисе, где я сижу с другими студентами первого года, всего нас шесть человек. Сначала я разбираюсь с почтой и читаю статьи.

Если мой проект находится в фазе экспериментов, то после 16:00 я иду в соседнее здание, где располагается наша лаборатория, и обучаю животных. Обучение в нашей области занимает много времени, но обычно процесс автоматизирован и требует лишь поверхностного контроля. Уезжаю с работы я на последнем автобусе в 22:30 или иду пешком, если не успеваю закончить к этому времени (а иногда и добровольно, если погода хорошая). После фазы экспериментов, когда приходит время обрабатывать данные (а это занимает не меньше времени, чем сбор данных) или писать статью, вся работа происходит на компьютере, и теоретически можно делать ее дома.

— Какое самое главное знание или умение ты получил в процессе обучения?

— Один из главных акцентов делается на критике исследований. Например, когда нам дают задание представить в виде презентации данные какой-то статьи, то одним из основных пунктов должна являться критика: нужно найти ошибки в экспериментах, в интерпретации данных, в выводах. На биофаке нас такому не учили. Нам предоставляли факты и интерпретации фактов, и мы не должны были ставить их под вопрос. Тем не менее это, как я теперь понимаю, основной навык хорошего ученого. Можно сказать, что понимание этого простого факта и овладение, хоть и частичное, этим навыком — главная вещь, которая пока со мной произошла.

— Дорого жить и учиться?

— Обучение в SISSA бесплатное, поскольку университет находится на государственном обеспечении. Также SISSA предоставляет всем студентам стипендию в размере около 1000 евро в месяц. Этого вполне хватает на все расходы, Триест не очень дорогой город.

— Планируешь вернуться в Россию?

— Скорее, нет. По крайней мере, не раньше, чем там можно будет спокойно заниматься наукой (судя по тенденциям, я не думаю, что это произойдет скоро). Однако я бы хотел в будущем приезжать и читать небольшой курс в университете. По-моему, одна из проблем университетского образования в России заключается в том, что студентов учат в основном оставшиеся в России ученые, которые, чего уж греха таить, плохо интегрированы в мировую науку. В результате преподаваемый материал отстает от современного состояния дел в лучшем случае лет на десять. Студентам некому рассказать о современных методах и возможностях. Мне бы хотелось хоть как-то восполнять этот пробел на родном факультете.

— Где будешь работать, когда закончишь учебу?

— Буду продолжать заниматься наукой, безусловно. Обычно после PhD люди работают некоторое время в качестве постдоков в разных местах, а потом, если они успешны, получают более или менее постоянную позицию. Где я буду после защиты PhD, не знаю — пока слишком рано говорить. В любом случае, при поиске места работы я буду в первую очередь руководствоваться уровнем лаборатории и людей, а не страной пребывания или климатом.