Кипит наш разум утомленный

Крысы всегда находились на переднем крае науки о мозге и поведении.
Фото Дениса Тамаровского (НГ-фото)

С 10 по 21 июня в Судаке (Крым) состоится II Международный междисциплинарный конгресс «Нейронаука для медицины и психологии» (http://www.brainres.narod.ru/). Накануне начала его работы эксклюзивное интервью для «НГН» дали председатели оргкомитета Конгресса – Елена Лосева и Микаэл Айрапетянц.

– Елена Владимировна, Микаэл Гайкович, какие наиболее интересные, на ваш взгляд, особенности предстоящего обсуждения?

Елена Лосева: Конек нашего Конгресса в том, что он мультидисциплинарный. Это очень важно. Мы посвящаем эти конгрессы исследованиям нервной системы именно вместе с другими системами организма. Например, очень большой интерес вызывает секция «Современные представления об интегративной деятельности нервной, иммунной и эндокринной систем».

Микаэл Айрапетянц: На этом Конгрессе, как мне представляется, будет обсуждаться еще один важный, животрепещущий вопрос. Речь идет о том, что в нашей стране, да и во всем мире, сильно растет утомляемость людей. Это связано с истощением нервной системы. Мы все астенизируемся, как говорят ученые. Снижается уровень активности двигательных реакций. Астения – это последствие напряженного умственного труда. Неврастения – это легкая форма невроза.

– А что происходит в организме астеника, какие изменения?

– Если человек заболел неврозом, то скорость кровотока в мозге снижается на 35–40%. Развивается циркуляторная церебральная гипоксия, то есть недостаток кислорода. А ведь в норме у человека кровь в голове протекает в 5–6 раз быстрее, чем во всех остальных органах.

Больше 80% людей страдают или имеют симптомы невротических заболеваний. Интересно, что в сельской местности (мы, в частности, проводили исследования в Вологодской области) уровень неврозов оказался лишь немногим меньше, чем уровень неврозов в городах.

– Елена Владимировна, а меняется ли при неврозах морфология мозга?

Елена Лосева: Да, конечно. Например, очень важный показатель – нейро-глиальный индекс, соотношение нейронов и глиальных клеток. Оказывается, что при некоторых невротических состояниях, вызванных, скажем, двигательной изоляцией подопытных крыс, глиальная составляющая уменьшается. А ведь глия – полноценный компонент «мозгового сообщества» клеток. Грубо говоря, глия – это обслуживающий персонал нейронов. Глия, в отличие от нейронов, может размножаться. Мало того, при некоторых повреждениях мозга, погибшие нейроны замещаются клетками глии. Глиальная ткань может поглощать различные токсины и т.п.

Микаэл Айрапетянц. Биохимия этих процессов тоже очень интересна. В результате снижения уровня кислорода в мозге, начинается процесс перекисного окисления липидов. То есть нарушение мембран клеток мозга под влиянием свободных радикалов. И нами показано, что неврозы можно лечить антиоксидантами.

Елена Лосева: Например, на крысах мы показали, что при стрессах нарушается выработка рефлексов у подопытных животных. А вот на фоне антиоксидантов при том же стрессе с выработкой рефлексов все в порядке, она не нарушается.

Собственно говоря, функциональная нейроморфология включает в себя поиск в мозге структурно-метаболических коррелятов различных функциональных состояний. Например, мы вырабатываем различные условные рефлексы. А затем на электронно-микроскопическом уровне исследуем органеллы мозга, в частности нас интересуют синапсы. Оказывается, что эффективность синаптической передачи нервного импульса усиливается при выработке рефлексов, и, наоборот, ослабляется при стрессорных воздействиях.

– Эти процессы могут быть как-то связаны с функциональной асимметрией полушарий головного мозга?

Микаэл Айрапетянц: Действительно, установлено, что левое полушарие – это мыслительное, а правое – художественное. Это – в норме. Если человек заболевает неврозом, то у него эта функциональная асимметрия «выравнивается», полушария утрачивают свою специфику. Мозг становится как бы гомогенным в функциональном смысле. Электрические потенциалы левого и правого полушария становятся более или менее одинаковыми. Как только проходит невроз – восстанавливается асимметрия мозга.

– Еще один очень интригующий момент в исследованиях мозга – нейротрансплантация, то есть пересадка мозговой ткани. Я знаю, что ваша лаборатория, Елена Владимировна, много занималась различными аспектами этой проблемы┘

– Действительно, при введении в мозг половозрелых крыс определенных участков незрелого мозга грызунов либо ганглиев беспозвоночных, в частности моллюсков, изменяется поведение.

– Это все пока эксперименты на животных или уже были попытки трансплантации мозговой ткани человеку?

– Такие попытки были, конечно, – и у нас, и за границей. В частности, проводились трансплантации стволовых клеток в человеческий мозг. Но все это связано с различными этическими проблемами, поэтому широкого распространения эти эксперименты не получили. Скажем точнее: нет публичного широкого распространения.

Интересно, что среди участников предстоящего Конгресса, приславших нам свои тезисы, совершенно не было тех, кто представил бы работу о стволовых клетках. Как ни странно.

– Прошел пик моды?

– Не исключено. Мне кажется, сейчас важно не вводить какие-то стволовые клетки для активизации тех или иных процессов, а активизировать их в собственном мозге другими путями. Например, хорошо известно, что у крыс, помещенных в игровую среду (или, как говорят, когнитивно обогащенную среду), процесс нейрогенеза усиливается.

– Но, как бы там ни было, появляется возможность влиять на поведение человека┘

– В известной степени, да. Но все эти вещи – и стволовые клетки, и трансплантаты – они необходимы только тогда, когда что-то неладно в организме. Если все нормально, то введение дополнительных тканей может, наоборот, тормозить работу собственных структур. И это доказано нами экспериментально.

Мы вводили некоторые клеточные структуры в мозг крысам-альтруистам или эгоистам (существует специальная методика тестирования таких животных). И вот животные, которые были «альтруистами», при введении в их мозг структур, которые отвечают за альтруизм, становились «эгоистами», и наоборот. То есть активность собственных структур мозга подавлялась. Образно говоря, мы пришивали собаке пятую ногу.

Мне кажется, сегодня очень важно исследовать физиологически-активные вещества, которые синтезируются непосредственно в организме, в мозге в том числе.

– В последнее время появилось много публикаций, в которых утверждается, что достаточно сильно отличаются процессы в мозге женщин и мужчин при решении одних и тех же задач. Вы это в своих экспериментах наблюдаете?

– Я могу по этому поводу привести очень интересные данные. Мы вырабатываем у подопытных крыс условные рефлексы. В частности, есть такая методика выработки условного рефлекса: включается звук, вслед за которым через некоторое время крыса получает болевое раздражение электрическим током на лапы. Животное должно сообразить, что надо перебежать в безопасный участок камеры по этому звуковому сигналу, чтобы избежать удара током. Оказалось, что самки в наших экспериментах эту задачу выполняют гораздо лучше, чем самцы.

– То есть самки лучше обучаются?

– Во всяком случае, этому оборонительному рефлексу у нас самки линии Вистар обучались гораздо лучше самцов. Если самцы в первом опытном сеансе вырабатывали рефлекс в 30% случаев, то во втором сеансе обучались уже 70% самцов. В то же время самки ко второму опыту обучались в 100 % случаев!

– Традиционный вопрос: нейроны действительно не восстанавливаются?

– Я бы так сказала. Дифференцированные нейроны не делятся. Но восстановление в зрелом мозге происходит за счет образования новых нейронов и глиальных элементов из клеток предшественников. Разные этапы этого процесса, главным образом, происходят в зонах вокруг желудочков мозга, в обонятельных луковицах, гиппокампе.

– На этот процесс можно как-то влиять?

– В принципе – да. Различные активаторы усиливают эти процессы в мозге. Соответственно, при негативных воздействиях они ослабляются. Как раз в программе Конгресса специальный раздел называется «Современные подходы к решению проблемы нейродегенеративных заболеваний»┘

– Скажите, а сегодня понятны хотя бы причины возникновения этих заболеваний?

– Не до конца. Сейчас эти причины исследуются уже на молекулярном уровне. Этим весь мир сейчас и занимается. Но самое лучшее, конечно, не допускать этих заболеваний.

– А что – существует профилактика, скажем, болезни Альцгеймера?

– У ученых, например, болезнь Альцгеймера развивается реже. Надо все время тренировать мозг┘

– Книжки читать?

– Это не самое главное. Самое главное – надо больше думать, анализировать.