Открытие лауреатов Нобелевки поможет создать протез мозга
Как уже писала "КП", лауреатами Нобелевской премии по физиологии и медицине стали нейробиологи - ученые, исследующие устройство и работу головного мозга. Это супружеская пара из Норвегии Эдвард и Мэй-Бритт Мозеры, а также американец Джон О'Киф.
Эдвард Мозер руководит Институтом нейрофизиологии и Центром биологии памяти при Норвежском университете науки и технологии, его супруга занимается исследованиями там же. Проводя эксперименты с крысами, в 2005 году ученые выяснили, каким образом наш мозг воспринимает и запоминает ориентацию тела в пространстве. Оказалось, что за это отвечают особые клетки - grid-нейроны (клетки-решетки). А Джон О'Киф еще в 1971 году открыл в гиппокампе (это отдел мозга, обеспечивающий пространственную память) так называемые "клетки места".
Чем важны эти открытия и какие перспективы открывают перед наукой и человечеством, "КП" попросила рассказать ведущих нейробиологов.
ВЫЛЕЧИТЬ И ПРОДЛИТЬ ЖИЗНЬ
- Наш мозг состоит более чем из 100 миллиардов нейронов и пока еще изучен очень мало. То, что именно за работы нейробиологов вручена Нобелевская премия, подчеркивает важность таких исследований для науки и общества, - говорит известный нейробиолог, профессор Сколковского института науки и технологий (Сколтеха) и Санкт-Петербургского государственного университета Рауль Гайнетдинов.
- Задача ученых - расшифровать как можно больше нейронов, понять, за какие функции отвечают те или иные виды клеток головного мозга, - продолжает профессор Гайнетдинов. Выяснив это, с одной стороны, можно будет создавать более эффективные лекарства и методы лечения многих болезней. С другой же стороны, по сути, каждое новое открытие такого рода приближает нас к созданию "протезов" головного мозга, то есть искусственных участков, которые позволят восстанавливать человека после тяжелейших травм. А в дальнейшем - за счет этого серьезно продлить людям жизнь.
В частности, потеря пространственной ориентации наблюдается при болезни Альцгеймера, Паркинсона, рассеянном склерозе и многих других нейродегенеративных заболеваниях. Результаты исследований нынешних нобелевских лауреатов открывают путь к разработке революционных средств лечения таких болезней.
РЕВОЛЮЦИЯ В УЧЕБЕ
- Открытие нынешних нобелевских лауреатов - один из первых примеров в истории человечества, когда исследователям удалось на сложном мозге млекопитающих (мышином) показать, как этот "природный компьютер" работает с определенной информацией из окружающей среды, отражает некоторые параметры внешнего мира, - добавляет один из ведущих ученых-нейробиологов, профессор Сколтеха Филипп Хайтович.
- Весь мир мы воспринимаем так, как он отображается нашим мозгом: цвета, запахи, ориентация в пространстве, - поясняет профессор. - Если понимать, как мозг распознает сигналы из окружающей среды, то мы можем поддерживать этот важнейший орган в здоровом состоянии, противостоять нарушениям, которые происходят с возрастом и из-за болезней.
А еще расшифровка работы мозга может помочь кардинально улучшить, например, способы обучения, запоминания тех или иных навыков. Если известно, как мозг воспринимает, кодирует информацию, то можно строить обучение так, чтобы мозг был более активным, и результаты - гораздо более эффективными.
ЧИТАТЬ МЫСЛИ ТЕХ, КТО В КОМЕ
С другой стороны, по активности определенных нейронов можно узнавать, чем мозг занимается в тот или иной момент. Так, нынешние лауреаты Нобелевской премии выяснили, что открытые ими нейроны отвечают за путь мыши в пространстве: о какой области пути мышь думает и где она находится. Так же, как сейчас по смартфону с помощью GPS-навигатора мы определяем, где находимся, теоретически можно узнать это и по нейронам: в зависимости от того, какие их виды в мозге активированы.
Если человек находится в коме, спит или без сознания, то появляется возможность считывать и расшифровывать информацию из его мозга. Также в дальнейшем это поможет понимать, как человек принимает решения, на чем основаны его те или иные поступки, почему возникают те или иные эмоции.
