Нейронауки переживают настоящий бум. Об их достижениях и перспективах «АиФ» поговорил с профессором Павлом Балабаном, директором Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН.
Мозг-компьютер
Дмитрий Писаренко, «АиФ»: Павел Милославович, в США запущен масштабный исследовательский проект по изучению всех процессов, происходящих в человеческом мозге. Его сравнивают с проектом по расшифровке человеческого генома. Россия готова участвовать в этой научной гонке?
Павел Балабан: Американцы прямо сформулировали: мозг человека — это последняя загадка для науки ХХI века. Если понять, как он работает, будут решены многие прикладные задачи. Конечно, учёные в США имеют совершенно иные возможности. В России тоже есть лаборатории мирового уровня, у них избирательная финансовая поддержка, но инфраструктура науки не обновлялась 25 лет. Тем не менее то, что исследования мозга — приоритетное направление в науке, у нас было признано на федеральном уровне. Проводились опросы среди молодёжи, и большинство сказало, что именно с изучением мозга они связывают технологии будущего.
Существует такое новое понятие — Нейронет. Считается, что это следующий этап развития Интернета. Мозг человека будет максимально совмещён с компьютером и всевозможными устройствами. Сами компьютеры станут похожи на мозг, появятся социальные нейросети и полноценный искусственный интеллект. «Дорожная карта» Нейронета была одобрена Советом при Президенте России, теперь это одно из направлений Национальной технологической инициативы, в бюджет заложены деньги.
Постепенно подключается и бизнес. Правда, тут есть проблема. Во всём мире бизнес, вкладываясь в науку, автоматически получает льготы. А у нас вынужден платить дважды: первый раз — за сами исследования, второй — налоги с той же суммы.
— Что же всё-таки дадут на практике эти исследования?
— Например, у каждого человека появится свой нейроассистент, персональный электронный помощник. Он будет управлять личным расписанием и максимально облегчать жизнь в гигантском потоке информации. Уже сейчас есть сервисы, которые умеют предугадывать наши желания и предлагать, скажем, билеты в кино на интересующий фильм и сеанс. Тут и связь с мозгом не нужна. Ну а представьте больного, который не способен элементарно себя обслужить — налить стакан воды, что-то сказать или написать. Ему такой нейроассистент жизненно необходим. Он будет считывать сигналы его мозга, а связанные с ним устройства — выполнять команды. Наливать и подносить воду, вести переписку, озвучивать мысли... Вообще возможности человека существенно расширятся, вплоть до того, что резко увеличатся объёмы и скорости усвоения новых знаний. Усилятся наши познавательные способности, появятся дополнительные органы чувств.
И лекарств не надо
— В Австралии собрались лечить болезнь Паркинсона с помощью инъекций стволовых клеток прямо в головной мозг. А у российских учёных есть какие-то достижения в области нейронаук?
— Сейчас идёт мировая гонка, кто сможет лучше понять работу молекулярных механизмов, от которых зависит лечение болезней Паркинсона и Альцгеймера. Этим занимается наука нейрогенетика: учёные вмешиваются в работу генетического аппарата, чтобы он начал сам корректировать силы организма и вырабатывать (без всяких лекарств!) нужные ему вещества. Ведь любая патология — это нарушение баланса белков, гормонов, чего-то ещё. Каких-то веществ становится меньше, каких-то больше. В результате нарушается память или, например, узнавание.
Известно, что болезнь Паркинсона наступает из-за недостатка гормона дофамина. Сейчас появились такие методы: делается один укол в определённую зону мозга, он активирует ген, который запускает выработку дофамина, — и паркинсонизм на какой-то период отступает. Никаких препаратов больше не надо! В нашем институте тоже этим занимаются — крысе сделали укол больше года назад, и она живёт. Это, можно сказать, рекорд.
В ближайшие пару лет прояснится, как возникает болезнь Альцгеймера. Тогда мы научимся этот процесс регулировать и даже лечить это тяжёлое заболевание. Методика будет похожей.
Другое «модное» направление — оптогенетика. В нервные клетки подсаживают гены светочувствительных бактерий, и клетки начинают реагировать на свет. В перспективе становится возможным сделать слепых от рождения людей зрячими. Зрительный аппарат (глаза) у них есть, нет только светочувствительных клеток. В России этим исследованиям посвящён отдельный проект, в него вовлечены четыре института.
— В этом году актуальна тема допинга в спорте. Летом выяснилось, что американские атлеты при подготовке к Олимпиаде проходили процедуру электростимуляции мозга. Она и впрямь даёт результат?
— Если прицельно воздействовать слабым током на определённые структуры мозга, можно изменить выброс гормонов в этом участке. Это хорошо скажется на моторике, координации движений. Правда, ненадолго. Допингом это считать не стоит; по сути, это «раскачка» мозга, которой можно добиться и другими способами. Но за счёт такой стимуляции легче обучиться новым двигательным навыкам, которых раньше у вас не было.
— А можно применять это не только в спорте, а, скажем, при подготовке к экзаменам? Надел на голову устройство, стимулирующее слабым током определённые зоны мозга, прочитал учебник и наутро всё сдал?
— Я знаю, что у нас в Институте мозга человека РАН электростимуляция используется для лечения детей-аутистов. Она помогает вывести их за рамки замкнутого состояния. Это тоже следствие «раскачки» мозга. Способ известен давно. Однако до сих пор нет чёткого знания механизма и конкретных молекулярных мишеней для воздействия током. Но я не исключаю, что вскоре наука найдёт ответы на эти вопросы, и лет через 10 появятся устройства, которые будут помогать нам лучше запоминать материал, решать математические задачки или увеличивать концентрацию внимания.
