На стыке материального и идеального

В Петроградском районе Санкт-Петербурга, на улице академика Павлова, находится одна из научных жемчужин Северной столицы – Институт мозга человека РАН. Основан он был в интересное время – перед самым кризисом, в 1990 году. Директор института, член-корреспондент РАН Святослав Медведев, свою беседу с корреспондентом «НГ» начал с заявления о том, что институту очень повезло со временем основания.

– Святослав Всеволодович, а почему вообще было решено создавать Институт мозга в такое время?

– Это связано с технической революцией 70–80-х годов. Тогда появились компьютеры, а с ними и новые возможности исследовать внутренний мир нервной клетки. Что еще более важно для нас – появились новые методы интроскопии (визуальное наблюдение предметов или процессов внутри оптически непрозрачных тел. – «НГН»): магнитоэнцефалография, функциональная магнито-резонансная томография и позитронно-эмиссионная томография. Сейчас сотни лучших лабораторий по всему миру трудятся над исследованием человеческого мозга.

У нас тоже поняли необходимость этих исследований и предложили на базе коллектива, созданного и возглавляемого академиком Натальей Бехтеревой, организовать Институт мозга человека РАН.

– Чем же вы занимаетесь?

– Наше основное отличие от других институтов сходного профиля – мы исследуем прежде всего то, что делает человека человеком, то, что нельзя исследовать на животных, – речь, эмоции, внимание, память, творчество┘ Главный принцип работы института, разработанный его научным руководителем Натальей Петровной Бехтеревой, – соединение фундаментальных исследований и практической работы с больными. Для этого при институте имеется клиника.

– В вашем институте, я знаю, разрабатываются новые методы лечения наркомании и опухолей мозга. В чем они заключаются?

– В мозгу человека существует так называемый «детектор ошибок», некая стабилизирующая система, открытая академиком Натальей Бехтеревой еще в 1968 году. Есть много параметров – температура, давление, пульс, поведение и так далее, которые мозг должен контролировать, оценивая их отклонение от нормы, записанной в так называемой матрице сравнения. Матрица сравнения формируется по мере формирования организма, и у взрослого человека в ней записано множество различных «как надо». Скажем, вы приучились, уходя из дому, выключать свет и газ. Если вы этого не сделали, у вас возникает ощущение: «Что-то не так!» И вы не успокоитесь, пока не исправите ошибку. Героин – очень мощный наркотик, он воздействует на матрицу памяти наркомана. Воспоминания о полученном удовольствии настолько сильны, что превращаются в норму – «надо принимать героин», и наркоман, даже с очищенными клетками, оставшись без дозы, чувствует беспокойство, которое уймет только очередным уколом.

Мы научились воздействовать на детектор ошибок так, что он перестает хорошо работать, героиновая «норма» исчезает и человека уже не тянет к наркотику. Он помнит, что кололся, но почему это так здорово, не помнит. Когда мы приступили к таким операциям, вероятность излечения с семи процентов подскочила до семидесяти.

Теперь опухоли мозга. Существуют их страшные разновидности, они прорастают сквозь мозг, убрать их целиком практически невозможно, и человек умирает в течение 12 недель. Мы разработали операцию, при которой до ее начала обнаруживаются наиболее активно растущие части опухоли, затем в них вводится очень тонкий щуп, с помощью которого эти участки замораживаются ацетоном до минус 70 градусов. Оттаивая, раковые клетки начинают гнить и рассасываться, что приводит к мощному иммунному ответу, направленному против клеток именно этой конкретной опухоли. У нас есть пациент, который после операции живет уже пять лет вместо отведенных ему двенадцати недель – в мозгу ни следа опухоли.

– Вот вы сказали – техническая революция, новый прорыв, новые возможности┘ Как все это реализуется сейчас? Есть ли сейчас серьезные прорывные работы в фундаментальных исследованиях мозга?

– Есть, но мало. Основное количество работ относится к тем, которые я назвал бы «неинтересными», пусть простят меня коллеги. Приезжаешь, скажем, на какую-нибудь конференцию по картированию мозга, идешь по залу сквозь лабиринты постеров, ни на одном взгляд не останавливается. Все это, конечно, нужно делать – уточнять, проверять, но это┘ неинтересно, по крайней мере для меня. Есть столько вопросов, требующих ответа.

– Каких, например, вопросов?

– Например, количество информации, которую человек запоминает в течение жизни, намного превышает возможности нейронов, находящихся в его мозгу (считается, что их примерно 10 миллиардов, хотя сегодня многие начинают сомневаться в этой цифре). Каким тогда образом «пакуется» в мозгу вся эта информация?

Или другой вопрос. Тактовая частота нейрона – сотня герц. Скорость распространения импульса равна скорости распространения звука в воде – 1400 м/с. Как при таких мизерных частотах и скоростях мозг умудряется сорганизовать взаимодействие десяти миллиардов нейронов? Вот вам вопросы, на которые даже непонятно как отвечать.

Мозг вообще самый уникальный и самый таинственный объект для исследования. Это та точка, которая соединяет материальное и идеальное (сознание), причем оба активно друг на друга влияют.