Книга “Мы – электрические” рассказывает о природном электричестве, которое протекает через наши тела, и о том, каким головокружительным образом может измениться мир, если мы научимся им управлять. На нескольких сотнях следующих страниц я расскажу вам об этой субстанции, существующей во всех живых организмах и определяющей каждое их движение и намерение. Это природное электричество существовало до появления нервной системы и до появления человека; оно протекало через тела наших древнейших предков задолго до того, как первые мутировавшие рыбы вылезли на сушу. Это наше самое древнее свойство. Это одно из древнейших свойств жизни как таковой.

Мой краткий опыт профессиональной стрельбы – лишь один пример того, какие возможности и сложности возникают при манипуляции природным электричеством нашего тела. Мы – электрические существа на самом фундаментальном уровне, но вы будете поражены, когда узнаете, до какой степени мы электрифицированы. Это невероятно, но любое наше движение, чувство и мысль полностью контролируются электрическими сигналами. Это не электричество из батарейки и не то, которое позволяет включать свет или посудомоечную машину. Такое электричество создается потоком электронов – отрицательно заряженных частиц.

В человеческом теле протекает электричество другого рода – “биоэлектричество”. Его носителем являются не электроны, а главным образом положительно заряженные ионы, такие как ионы калия, натрия и кальция. С их помощью передаются все сигналы внутри мозга, а также – при участии нервной системы – между мозгом и органами тела, обеспечивая функции чувств, движения и познания. Это электричество обеспечивает нам способность думать, говорить и передвигаться, оно объясняет боль в колене при падении и заживление порезов на коже. Из-за него мы чувствуем кисловатый вкус мармеладных мишек и выпиваем стакан воды, чтобы избавиться от послевкусия, и благодаря ему же понимаем, что нам вообще хочется пить.

Электричество в розетке вырабатывается на электростанции. “Электростанцией” же для получения телесного электричества являемся мы сами. Каждая из 40 триллионов клеток человеческого тела служит маленькой батарейкой с маленьким напряжением: в состоянии покоя заряд внутри клетки в среднем примерно на 70 милливольт ниже, чем во внешней межклеточной среде. Для сохранения этого состояния клетка постоянно впускает и выпускает ионы через свою мембрану, поддерживая заряд –70 милливольт. Эти цифры кажутся очень маленькими и незаметными. Действительно, в нашей обыденной жизни разница потенциалов в 70 милливольт весьма незначительна; это примерно в тысячу раз меньше напряжения, которое требуется для питания слухового аппарата. Но на уровне нейронов все иначе. Когда по нервному волокну проходит импульс, в нейроне открываются ионные каналы, через которые незамедлительно входят и выходят миллионы ионов, перенося с собой свои заряды. Электрическое поле, возникающее при этом массированном переносе заряда, имеет силу порядка миллиона вольт на метр, что в масштабе сравнимо с разрядом молнии между двумя вашими разведенными в стороны руками. Вот что испытывают нейроны нашего тела на протяжении всей нашей жизни.

Биологи уже давно знают, что этот тип биоэлектрических сигналов отвечает за коммуникацию между мозгом и нервной системой: эту систему коммуникации можно сравнить с телефонными проводами, позволяющими “командному пункту” в мозге связываться с мышцами и управлять нашими конечностями.

Но биоэлектричество существует не только в головном мозге. За пару последних десятилетий стало ясно, что подобными сигналами пользуются все клетки тела, а не только те, которые управляют восприятием и движением.

Каждая клетка кожи тоже имеет собственный потенциал и совместно с соседними клетками создает электрическое поле. Заряд кожи можно даже измерить с помощью вольтметра: просто натяните кожу и соедините ее с электродами, и “кожная батарейка” зажжет лампочку. Такую же лампочку можно включить с помощью “батарейки” простаты или молочной железы. А когда электрическое поле нарушается в результате повреждения, это можно почувствовать. Вам знакомо покалывающее ощущение, возникающее, когда вы прикусываете язык или внутреннюю часть щеки? Это ток в месте ранения призывает на помощь окружающие ткани.

Наши кости тоже электрические. Наши зубы электрические. Наши органы электрические, и то же самое относится к покрывающей их эпителиальной ткани. И к клеткам крови. Каждая отдельная клетка – микроскопическая электростанция, создающая крохотный потенциал для передачи внутренних и внешних сигналов.

Раньше мы полагали, что клетки, не относящиеся к нервной системе, используют эти электрические сигналы в основном для решения таких “бытовых” задач, как выброс отходов и регуляция расхода энергии. Однако новые исследования ясно показывают, что их задачи намного шире. Мы с вами “электрифицированы” в гораздо большей степени, чем принято думать.

Недавно выяснилось, что по мере роста плода в утробе матери электрические сигналы формируют “маячки”, которые управляют формированием тела: две руки, две ноги, два уха, один нос. Если в матке эти сигналы нарушаются, все идет наперекосяк, и сейчас ученые работают над тем, чтобы научиться предотвращать врожденные физиологические дефекты путем настройки этой электрической схемы. Что справедливо для рождения, справедливо и для смерти: раковые клетки отличаются аномальным напряжением, и недавние исследования показали, что они используют электрические сигналы для передачи информации о своем окружении. Нарушение этих сигналов может предотвращать процесс метастазирования.

Природным электричеством обладают не только животные, такие же сигналы обнаружены во всех клетках – от водорослей до бактерии E. coli. Растения используют их для отправки сообщений в дальние точки организма, предупреждая о появлении врага и настраиваясь на оборону. Грибы общаются с помощью этих сигналов, когда их тонкие усики нащупывают источники пищи. Бактерии с их помощью принимают решения о создании устойчивых к антибиотикам сообществ. Даже организмы с неясной таксономической классификацией (мы относим их к категории “протистов”) используют электрические сигналы коммуникации.

Я рассказываю вам все это, чтобы вы поняли, что “биоэлектричество” – не просто метафора, не элегантное украшение скучной биохимической реальности. Вы и я – мы в буквальном смысле электрические. Электричество является основой любой жизни. Когда наши клеточные батарейки разряжаются, мы умираем.

Но что, если мы научимся пользоваться выключателем?

Если вам по-прежнему трудно все это понять (или все еще подозрителен мой энтузиазм), знайте, что вы не одиноки. История биоэлектричества отмечена (и в каком-то смысле определена) скептицизмом по отношению к исследователям – со стороны как физиков, так и биологов.

История знает много примеров того, как биологам приходилось вступать в борьбу, чтобы доказать электрическую природу биологических явлений. Сегодня запись электроэнцефалограммы мозга является обычным делом, и трудно представить себе, какие насмешки пришлось пережить изобретателю этого метода Хансу Бергеру, который покончил с собой в 1941 году и так и не увидел, как его детище изменило мир. Даже самые банальные электрические функции тела были признаны реальностью