Мы продолжаем разговор на такую актуальную научную тему, как исследования мозга. «УГ» уже не раз об этом писала, в частности, см. статью «Как подружиться с мозгом?» в №50 за 2005 год (http://www.ug.ru/archive/10293), интервью с Натальей Бехтеревой «Творчество, продлевающее жизнь» в №26 за 2007 год (http://www.ug.ru/archive/18751), «Красота спасет мир. От рака» в №12 за 2010 год (http://www.ug.ru/archive/30570).На сей раз мы решили поговорить о здоровье мозга, о котором мы обычно не задумываемся, активно его разрушая. К счастью, нейрофизиологи борются с этими процессами, создавая лекарственные вещества, которые предотвращают или замедляют гибель нейронов. В России этим успешно занимается Лаборатория гормональных регуляций Института биологии развития имени Н.К.Кольцова РАН, которую возглавляет один из крупнейших специалистов в области мозга академик РАН Михаил УГРЮМОВ. Мы расспросили Михаила Вениаминовича о том, как работает наш генератор идей, что приводит к страшным болезням и как их лечить.
– Михаил Вениаминович, есть мнение, что мозг человека задействован не в полной мере. Наука может ответить, насколько? Есть ли вообще пределы развития мозга?- Мозг – это десятки миллиардов нейронов, каждый из которых связан с другими 10-20 тысячами связей. В секунду в мозгу возникает 200 тысяч сигналов. То есть это такая система, которую, наверное, никогда нельзя будет воспроизвести, и разговоры об искусственном интеллекте носят спекулятивный характер. Конечно, природа теоретически познаваема, но надо понимать, что лозунг об искусственном мозге был выдвинут еще лет 30 назад, но все еще остается на уровне мечты. И вряд ли, думаю, в ближайшие десятилетия, если не столетие, мы приблизимся к ее осуществлению. Мы можем создать только отдельные элементы, отдельные блоки мозга.Теперь о поверье, что мозг создан с большим запасом прочности и работает только 10-20 процентов нейронов. Действительно, есть экспериментальные аргументы в пользу этого. Ну, например, центральная регуляция репродуктивной функции со стороны мозга может обеспечиваться 20 процентами общей популяции специфических нейронов. Но если мы не понимаем, для чего нейроны созданы с таким переизбытком, это не означает, что они не нужны. Они могут понадобиться в состоянии повышенной функциональной нагрузки – тогда, может быть, потребуется не 20, а все 100 процентов нейронов. То есть существуют огромные компенсаторные резервы, или так называемые механизмы пластичности мозга.Хорошим примером в этом смысле являются нейродегенеративные заболевания – болезни Паркинсона и Альцгеймера. При этих заболеваниях у больных с повышенной скоростью начинают погибать нейроны. Вообще у нас в мозге нейроны гибнут постоянно – в течение жизни мы теряем около 20 процентов нейронов, что никак не сказывается на нашей деятельности – и это опять-таки говорит о пластичности мозга. При нейродегенеративных заболеваниях по непонятной нам пока причине ускоряется гибель нейронов в определенных отделах мозга, и в зависимости от того, что они регулируют, у человека страдают определенные функции. Скажем, если нарушается область, регулирующая двигательную активность, развивается болезнь Паркинсона, если область, которая отвечает за память, – болезнь Альцгеймера.Симптомы этих болезней проявляются очень поздно, через 20-30 лет после того, как начинается гибель нейронов. Из этого можно сделать вывод, что небольшого количества нейронов в принципе достаточно, чтобы обеспечить регуляцию основных функций – память, двигательную активность. Но на самом деле это не так – просто включаются механизмы пластичности мозга, которые и компенсируют функциональную недостаточность, связанную с гибелью этих нейронов.- Вы не раз говорили, что через 10-15 лет неврологические и психические заболевания выйдут на первое место в мире. Почему?- Есть соответствующий прогноз ВОЗ, по которому неврологические и психические болезни опередят лидирующие сейчас сердечно-сосудистые и онкологические заболевания. Среди болезней мозга значительное место занимают нейродегенеративные заболевания – болезни Паркинсона и Альцгеймера, которые обычно проявляются в пожилом возрасте, но начинают развиваться в скрытой форме гораздо раньше. Сейчас во многих развитых странах продолжительность жизни увеличилась, раньше люди просто не доживали до времени, когда эти болезни начинали проявляться. Количество больных резко прогрессирует начиная с 55-60 лет – от 1-2% в 60 лет до 8% в 75-80 лет.Другая причина, я думаю, связана с загрязнением окружающей среды. Любая патология мозга связана с гибелью нейронов, что может запускаться межклеточными химическими сигналами и внешними токсическими факторами, играющими роль триггера. Есть клинические наблюдения о том, что на определенных химических производствах, связанных с тяжелыми металлами, резко увеличен процент таких больных.Чтобы выстроить полную картину, как развивается заболевание, нужно смоделировать подобную систему гибели нейронов в эксперименте. С этой целью и используются токсические вещества. Есть вещество, которое вызывает болезнь Паркинсона, оно же используется в эксперименте для моделирования заболевания. А на самом деле люди с ним столкнулись как с наркотическим веществом – синтетическим аналогом героина, сокращенно МФТП. Стали замечать, что у наркоманов, которые постоянно его принимали, со временем развивалась болезнь Паркинсона. Уже доказано, что это вещество захватывается строго определенными нейронами, управляющими нашими движениями, и разрушает их.- А есть ли врожденная предрасположенность к этим болезням?- Учитывая то, что нейродегенеративные заболевания проявляются в пожилом возрасте, гипотеза о том, что предрасположенность к ним появляется у человека задолго до рождения, звучит несколько фантастически. Но в период внутриутробного развития или во время родов на развивающийся организм действительно могут влиять либо вредные химические вещества, либо физическое воздействие, например гипоксия (недостаток кислорода). К химическим факторам могут относиться некоторые лекарства, обладающие особым сродством к мозгу и способные вызывать нарушения его развития. Поэтому врачи должны быть особенно внимательны, предлагая ту или иную лекарственную терапию, антибиотики, гормоны и др. беременным женщинам. В противном случае могут возникнуть так называемые врожденные заболевания – за счет изменения химического состава межклеточной среды мозга, влияющей на его развитие. Что касается физических факторов, то гипоксия, например, в период внутриутробного развития приводит к тому, что в мозгу образуется меньше нейронов, чем должно было бы быть. В этом случае, даже если в течение жизни нейроны у такого ребенка погибают с нормальной небольшой скоростью, может быть достигнута критическая масса потери мозговых клеток – 80%, что неизбежно приведет к возникновению нейродегенеративных заболеваний, в частности болезней Паркинсона и Альцгеймера.Другой пример. У ребенка неправильно сформировалась система мозга, отвечающая за регуляцию репродуктивной функции. Это приводит к бесплодию в половозрелом возрасте, что выражается в виде нарушения менструального цикла у женщин и образования сперматозоидов у мужчин. Это серьезная социально значимая проблема.- Но, наверное, из всех неврологических расстройств людей все же больше беспокоит депрессия…- Депрессия абсолютно точно будет лидировать среди неврологических заболеваний. Ведь с чем связана депрессия? Здесь нельзя не коснуться политико-социальных причин: всему миру долгое время внушали, что на современной стадии развития капитализма кризисов не может быть, а именно жестокий экономический кризис и охватил весь мир, оказавшись к тому же многофазовым. При этом в период кризиса проявляется определенная тенденция – бедные беднеют, а богатые богатеют. При этом значительная часть населения погружается в депрессию, поскольку испытывает чувство безысходности – мы ничего не можем изменить. Понятно, что молодежь, в том числе ученые, в таком эмоциональном состоянии стремится уехать за границу.- Как далеко продвинулась Россия по сравнению с другими странами в вашей области исследований?- Наша лаборатория в основном занимается поиском нейропротекторных средств. До этого я в «челночном» режиме 30 лет работал на Западе, был профессором самого большого университета Франции – Парижского университета имени Пьера и Марии Кюри, поэтому я хорошо знаю, как там устроена наука, и могу сказать, что в нашей лаборатории сейчас условия не хуже, чем на Западе. Пока мы проверяем действие пептидов на грызунах, но планируем перейти и на приматов.Нейропротекторные вещества ищут во всем мире: с одной стороны, они предотвращают гибель нейронов, с другой – восстанавливают их после повреждения. Их уникальность в том, что их можно использовать при любой болезни мозга – инсульте, нейродегенеративных заболеваниях, черепно-мозговой травме, стрессе. Сейчас таких веществ много, но главное, когда начать их применять – чем раньше, тем лучше. Например, если при инсульте диагноз поставлен быстро и в течение трех часов начата терапия нейропротекторными веществами, то происходит быстрое восстановление временно утраченных функций.P.S. Полную версию интервью читайте на нашем сайте www.ug.ru.
Комментарии