Берегите голову

21 сентября 2016
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 все разговоры об искусственном интеллекте носят спекулятивный характер.

    Кажется, любой человек знает, что именно мозг управляет всеми функциями организма, однако о его здоровье мы обычно не задумываемся, активно разрушая, пожалуй, самый главный наш орган стрессами, лекарствами, плохой экологией. К счастью, нейрофизиологи борются с этими процессами. В России успешно функционирует Лаборатория гормональных регуляций Института биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН, которую возглавляет один из крупнейших специалистов в области мозга, академик РАН Михаил УГРЮМОВ. Михаил Вениаминович рассказывает о том, как работает наш генератор идей, что приводит к страшным болезням и как их лечить.

    И вряд ли, думаю, в ближайшие десятилетия, если не столетия 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. 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 нагрузки - тогда, может быть, потребуется не 20, а все 100 процентов нейронов. То есть существуют огромные компенсаторные резервы, или так называемые механизмы пластичности мозга.

    Само понятие пластичности возникло давно - в конце XIX - начале XX века было проведено много исследований на эту тему. Например, когда повреждали мозг и нарушалась одна из функций, к примеру, двигательная, ученые заметили, что в ряде случаев она могла со временем восстанавливаться. То есть одни структуры мозга брали на себя обязанности другой структуры, и таким образом обеспечивалась компенсация нарушенных функций. Сейчас мы уже знаем много механизмов пластичности мозга. Хорошим примером являются 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. Скажем, если нарушается область, регулирующая двигательную активность, развивается болезнь Паркинсона, если область, которая отвечает за память, - болезнь Альцгеймера.

    Проявления этих болезней - симптомы - у больных 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. Еще Гиппократ писал, что врач должен не лечить болезнь, а помогать больному справляться с ней.

    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; Стали замечать, что у наркоманов, которые постоянно его принимали, со временем развивалась болезнь Паркинсона.

    Учитывая то, что нейродегенератив-ные заболевания проявляются в пожилом возрасте, несколько фантастически звучит гипотеза о том, что предрасположенность к ним появляется у человека задолго до рождения. Действительно, в период внутриутробного развития или во время родов на развивающийся организм могут влиять либо вредные химические вещества, либо вредные физические воздействия, например гипоксия (недостаток кислорода).
    К таким химическим факторами 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 после рождения даже если нейроны погибают с нормальной небольшой скоростью, может быть достигнута критическая масса потери нейронов в 80%, что неизбежно приведет к возникновению нейродегенеративных заболеваний, в частности болезней Паркинсона и Альцгеймера.

    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. В период кризиса проявляется определенная тенденция - бедные беднеют, а богатые богатеют. При этом значительная часть населения погружается в депрессию, возникает чувство безысходности - мы ничего не можем изменить. Понятно, что молодежь, в том числе ученые, в таком эмоциональном состоянии стремится уехать заграницу.

    Кризис сейчас охватывает, наверное, весь мир, за исключением одной страны - Китая, где сохранился социализм, но при этом система была либерализована. Я несколько раз бывал в Китае и могу сказать, что там за последние десять лет у людей появилось самоуважение, самоидентификация по национальному признаку. У них нет чувства «потолка», они говорят: даже если мы сегодня этого не можем, завтра обязательно сможем и будем первыми.

    С точки зрения медицины я могу сказать, что человечество пока не придумало лучшего средства для продления жизни, чем создание профилактической медицины. Создание такой системы было одним из важнейших достижений в СССР, причем до сих пор недосягаемое для других стран, включая США. К сожалению, эта система была разрушена после перестройки. Президент США Обама хотел хоть в какой-то степени построить похожую систему, но ему не удалось, поскольку это требует огромных денег. Тем не менее отдельные элементы профилактической медицины продолжают развиваться в нашей стране. Возьмем для примера рак молочной железы и рак простаты - сейчас существуют эффективные методы их диагностики на самой ранней стадии, и если бы существовала обязательная система диспансеризации здорового населения с использованием этих тестов, то об этих заболеваниях можно было бы скоро забыть.

    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, черепно-мозговой травме, стрессе. Сейчас таких веществ много, но главное, когда начать их применять - чем раньше, тем лучше. Например, при инсульте разрываются или закупориваются сосуды, развивается гипоксия и нервная ткань в этом участке погибает. Но если диагноз поставлен быстро и в течение 3х часов начата терапия, то происходит быстрое восстановление временно утраченных функций. А вот если затянуть постановку диагноза на 10 часов и больше, эффект будет незначительный.