Многие страшные болезни нашего времени — слепоту, инсульт, нарушение памяти — можно лечить, и вполне успешно. Исследования в этих областях идут, но не так интенсивно, как могло бы быть. Львиная доля институтов находится в федеральном подчинении — и на финансирование проектов деньги у Министерства науки находятся не всегда. Проблемой озаботилось московское правительство, поспешившее на помощь. Около месяца назад столичный мэр побывал на заседании президиума Академии наук и заверил ученых: будем вам помогать в развитии фундаментальной науки.
Об этом и о многом другом мы поговорили с доктором биологических наук, членом-корреспондентом РАН, директором Института высшей нервной деятельности Павлом БАЛАБАНОМ.
— Павел Милославович, что такое сознание? Как рождается мысль? Есть ли у вас ответы на эти вопросы?
— Увы, нет, это пока большая загадка. Но данные выявляются, и с каждым днем появляются новые технологии, позволяющие узнать принципы, закономерности работы мозга. Ожидается взрыв новых технологий, основанных на знании принципов работы мозга. В частности, возьмем искусственный интеллект. Этот подход в программировании лишь отчасти копирует процессы, происходящие в мозгу. Мозг работает не так, как обычный компьютер. Компьютер работает обычным перебором. А в мозге всегда есть неопределенность — и, оказывается, это хорошо. Это ведет к выдающимся результатам.
— Сколько процентов мозга задействует человек? Неужели только 10, как долгое время сообщали нам средства массовой информации?
— Это неправда. Такие разговоры шли, когда специалисты не умели регистрировать активность мозга. На самом деле минимально даже в каком-то очень простом действии мы используем около 80% мозга. Во время сна работает 90% мозга. Некоторые отделы — больше, некоторые — меньше.
— Вы являетесь членом президиума Российской академии наук (РАН). В чем заключаются ваши обязанности?
— Я представляю отделение физиологических наук РАН во многих комиссиях президиума. К сожалению, у нас сейчас разделена Академия наук и наука, потому что наука делается не членами Академии наук. Членов Академии наук — немногим больше 2 тысяч. А ученых в стране — 55 тысяч. И науку делают ученые в научных институтах, которые, к сожалению, от Академии наук отделили. Деньги дает Министерство науки, которое является учредителем, то есть вся власть принадлежит ему. Без учредителя мы не можем ни начать новые темы, ни получить оборудование, ни финансирование. Нам рекомендуют заниматься направлениями, которые чаще всего являются не новыми, но имеют перспективы перейти в прикладную область. Однако фундаментальная наука — это поиск новых ростков на чистом поле, где абсолютно неизвестно, какой росток даст прорывное направление. В этом и суть новейших исследований, которые должны идти по всему полю науки.
— Павел Милославович, вы много лет преподаете в МГУ. Как не так давно вышедший из-за парты студент не могу не спросить: чем отличаются современные учащиеся от советских?
— Я читаю лекции в МГУ с 1970-х годов. И могу сказать, что сейчас студенты отличаются большей наглостью — в хорошем смысле. Они знают, где достать информацию. У них есть внутренняя уверенность, что они найдут в Интернете любую информацию. Но, когда студенты приходят работать в академические институты, они уже понимают, что Интернет вряд ли поможет. Нужны свои знания, нужна уверенность в собственных силах. Поэтому остаются в науке немногие — примерно двое из 10 выпускников. Проблема еще и в деньгах. Во всех развитых странах фундаментальные науки финансируют по всем областям: от полета бабочек и ползания муравьев по земле до когнитивных способностей и расширения сознания человека. Мы не знаем, в какой области будет прорыв. Хотите простой пример? Крыло насекомых оказало огромное влияние на развитие авиации. Когда ученые поняли, как летают бабочки, появились новые принципы в самолетостроении.
— Помогают ли вам в решении исследовательских задач московские власти?
— Обычно, в норме, к федеральным институтам городские власти никогда не имели отношения, за исключением открытых конкурсов, которые проводились и при Лужкове, и при Собянине. Неожиданно, и очень приятно для нас, около месяца назад Сергей Собянин сам пришел в академию. Я был на заседании президиума, где Сергей Собянин предложил новую форму сотрудничества — признаюсь, то, чего нам не хватало: сотрудничество по инфраструктуре. Большинство институтов находятся в Москве, и с инфраструктурой у нас край, включая даже внешний вид некоторых зданий. Для Москвы это тоже проблема. И наконец-то начались положительные сдвиги. Естественно, проблема эта только разрабатывается. Но сама инициатива обрадовала все академические институты: не мы стоим на коленях, как обычно, в наших министерствах, а Москва сама поняла, что нужно делать, и пришла к ученым.
Нет сомнения: то, что для московских организаций и вообще для Москвы полезно, — все это может дать Академия наук. Хорошо даже то, что контакты наладились. Причем они наладились довольно эффективно, так мне показалось. Договоры, которые были подписаны, пока еще рамочные — касаются областей взаимодействия. Но они очень широкие: в них заложено почти все, что я мог бы себе представить, то есть все области взаимодействия. Вот если бы Министерство науки так бы к нам пришло, было бы очень хорошо. А Министерство науки ждет, когда мы придем к ним и упадем на колени — реально у нас только такая форма взаимоотношений.
— О чем говорил мэр Москвы на заседании президиума?
— Сергей Собянин высказался, что есть понимание того, что мы должны активно взаимодействовать, помогать друг другу. Москва сформулирует проблемы, которые у нее есть, — от электроэнергии для физиков до биологических, медицинских вопросов. Академия наук подумает, что мы можем сделать, ведь теперь в нашем составе и Академия медицинских наук.
Вся инициатива исходила от московского правительства. Есть некоторые инфраструктурные проблемы, которые, можно сказать, видны прямо с улицы, и они готовы помочь нам их решать. Самое очевидное — внешний вид зданий. Некоторые облупились, были снесены. С одной стороны, без разрешения Москвы мы ничего не можем делать, но, с другой стороны, мы — чисто федеральные организации. Поэтому всегда была проблема с инфраструктурой. А Москва сказала, что готова выделить деньги на ремонт. Речь шла о довольно больших суммах на обветшавшую академическую инфраструктуру. В том числе и большое здание на Ленинском, 32, так называемые «Золотые мозги», тоже сильно обветшало. В последние 20 лет почти не выделялись деньги на инфраструктуру, на ремонт. А если и выделялись, то в мизерных количествах. Именно потому, что считалось: мы — федеральные, а денег в государстве нет. И то, что сейчас Москва пошла навстречу, просто замечательно. Но, конечно, дело не только в помощи по улучшению инфраструктуры, но и в чисто научных задачах.
— Можете назвать более конкретные принципы взаимодействия ученых и московского правительства?
— К осени должны быть разработаны предложения по конкретным темам, по каждому отделению академии. Пока точной информации у меня нет. Но наш институт уже готовит, что мы можем сделать. У нашего института довольно широкий диапазон исследований. Все они связаны с фундаментальными принципами работы мозга, биологическими закономерностями, которые мы хотим изучать и изучаем. Из нового, что может быть применено, а частично уже применяется, — это, например, регуляция памяти. Оказывается, память можно регулировать. Это пока далеко до медицинского применения, но это очень интересно, и можно найти применения и для медицины. Второе — это использование новых технологий, которые позволяют встраивать в нервные клетки несвойственные им белковые молекулы и придавать им новые функции. Например, любой нейрон может стать светочувствительным. Благодаря оптогенетическому подходу можно заставить клетку реагировать на свет. Этот подход может помочь при слепоте. Проект очень большой, межведомственный, наш институт им занимается. И Москва бы тоже могла поучаствовать.
Много проблем с возвращением зрения слепым людям. Можно ввернуть ощущение свет-тень, можно предметное зрение, а можно и цветовое. Но если первый этап — свет-тень — ясен благодаря существующим технологиям, то два следующих этапа — цветовое зрение и предметное (с границами) — требуют исследования. Есть много научных проблем. Непонятно, как их решать. Требуется помощь инвесторов. Государство готово выделить деньги, учитывая, что в будущем — это чистая прикладная медицина, но не выделяет на научные исследования, если нет соинвесторов.
Основная сумма идет на реагенты. Приборы все есть. Чем хороша академия? У нас есть уникальная приборная база, можно делать уникальные вещи. Но купить реагенты очень сложно, поскольку они дороже оборудования во много раз. Простой пример: набор картриджей к чернильному принтеру стоит почти столько же, сколько сам принтер, а то и дороже. А менять картриджи нужно каждые несколько месяцев. То же самое и в науке. Есть оборудование, а текущего финансирования на исследования очень и очень мало.
— Какие исследования, полезные для города, вы ведете?
— Ведем исследования лечения инсульта, но связанные не совсем с памятью. Память восстанавливается самостоятельно, если мозг начинает работать правильно после инсульта. Для этого нужно восстанавливать не память, а пораженные функции. Обычно это связано с двигательной активностью. Поражения двигательной активности — парезы, параличи — самое сложное. Пока они не восстановятся, болезнь не вылечишь. При восстановлении движений общая работоспособность мозга улучшается, и память тоже. Сама память обычно не очень страдает — чаще всего на кратковременный период.
Разработка принципов постинсультной реабилитации идет в нашем институте очень активно, совместно с РНИМУ. Идет создание приборов, которые устанавливают связь между мозгом и пораженным органом — рукой, ногой. С помощью интерфейса «мозг — компьютер», который уже доказал свою эффективность, фактически силой мысли мы можем заставить двигаться руку, поскольку устанавливается обратная связь: от движения активируются отделы мозга, которые раньше не были связаны с этим. Активация этих необычных путей идет через подкорковые отделы мозга и приводит к очень хорошей реабилитации. В частности, делается наружный (экзо) скелет. К нему через компьютер идет команда. Ее можно давать через джойстик — но это не очень эффективно, потому что от джойстика нет обратной связи в мозг. А максимально эффективно — если управлять своей конечностью усилием мысли.
— Есть ли такие программы в больницах?
— Наш институт разработал первые образцы 10 лет назад. Сейчас проходят исследования в новом Центре инсульта, и в 31-й городской больнице ставятся экспериментальные аппараты для реабилитации. Наша задача — повысить их эффективность.
Еще одно новое направление — то, что называется медициной будущего, — генная терапия. Как мы сейчас лечим болезни? Регулярно принимаем таблетки, в организме что-то происходит. Нет никакой специфики, потому что эта молекула, попадая в желудок, может воздействовать на все. А идеально было бы найти причину изменений. И в очень большом количестве случаев есть две причины. Отдельно можно назвать генетические заболевания — мы можем изменить гены и их работу. Ставится задача: один раз скорректировать работу генетического аппарата — и организм сам начнет вырабатывать нужные молекулы. Например: паркинсонизм. Хорошо известно, что на поздних стадиях паркинсонизма не хватает гормона дофамина. Можно ввести гены, которые будут производить дофамин. Фактически это уколы в нужную часть мозга. Причем это безболезненная процедура, потому что в мозге нет болевых рецепторов. Можно колоть в мозг, в глаз, чтобы доставить молекулы. Есть специальные носители, которые доставляют генетические конструкты — обычно это частички вирусов, сами не размножающиеся, а только доставляющие вещества. И они встраиваются в нужный ген. Проблема фундаментальной науки — узнать, куда нужно встроиться. Мы сейчас этими исследованиями очень активно занимаемся. Это большая, сложная и дорогостоящая область. Про мозг мы до сих пор знаем совсем мало. Во всем мире мозг называют основной загадкой науки 21 века — как он работает, каково его устройство — не на клеточно-молекулярном уровне и не на генетическом (это уже не такая уж загадка), а уже на системном уровне.
— Огромное спасибо за интересную беседу!
Автор: Елена Соколова
Источник
