Эрик Кандель - В поисках памяти: Возникновение новой науки о человеческой психике

Доступные в то время методы патологоанатомических исследований мозга еще не позволяли выявлять изменения в его тонком строении. Поэтому органическими, то есть вызываемыми биологическими причинами, считались лишь те психические заболевания, которые были сопряжены с ощутимым разрушением нервных клеток и тканей мозга, например болезнь Альцгеймера, синдром Хантингтона и хронический алкоголизм. Шизофрения, различные формы депрессии и неврозы тревоги не провоцировали ни разрушения нервных клеток, ни каких‑либо других явных изменений в строении мозга, поэтому считались функциональными, то есть не вызываемыми биологическими причинами. Функциональные психические заболевания нередко воспринимались обществом как особое клеймо, потому что считалось, что они существуют “лишь в мыслях пациента”. Этому представлению сопутствовало предположение, что заболевание могло проникнуть в мысли пациента по вине родителей.

Теперь мы больше не считаем, что лишь некоторые психические заболевания влияют на психику за счет биологических изменений, происходящих в мозге. Более того, в основе всей новой науки о психике лежит принцип, согласно которому все психические процессы имеют биологическую природу: все они обеспечиваются химическими реакциями и клеточными механизмами, которые в прямом смысле происходят “у нас в голове”. Поэтому любое нарушение или изменение работы этих механизмов также должно иметь биологическую основу.

Наконец, в 2001 году мне предложили написать статью о вкладе молекулярно-биологических исследований в неврологию и психиатрию для Journal of the American Medical Association в соавторстве с Максом Кауаном, моим давним другом, вице-президентом и старшим научным сотрудником Медицинского института Говарда Хьюза. Пока я работал над этой обзорной статьей, я поразился, как радикально методы молекулярной генетики и использование животных в качестве модельных объектов преобразовали неврологию. Это заставило меня задуматься, почему молекулярная биология не оказала подобного преобразующего влияния и на психиатрию.

Основная причина состоит в том, что между неврологическими и психическими заболеваниями есть несколько важных отличий. Неврология уже давно строится на знании того, какие именно области нервной системы поражает каждое заболевание. Болезни, которыми занимается неврология (инсульты, опухоли мозга и нейродегенеративные расстройства), сопровождаются вполне заметными структурными повреждениями. Исследование этих болезней научило нас, что главное для нейробиологии – местоположение. Мы уже почти сто лет знаем, что синдром Хантингтона – это расстройство хвостатого ядра, болезнь Паркинсона – черного вещества, а боковой амиотрофический склероз (БАС) – мотонейронов. Мы уверены, что каждая из этих болезней вызывает характерные нарушения движений, потому что все они затрагивают разные компоненты моторной системы.

Кроме того, выяснилось, что механизм наследования ряда распространенных неврологических заболеваний (например, синдрома Хантингтона, синдрома ломкой X -хромосомы, некоторых разновидностей БАС и ранней формы болезни Альцгеймера) сравнительно прост, и каждое из таких заболеваний, судя по всему, вызывается нарушением в единственном гене. Найти гены, ответственные за эти заболевания, было довольно легко. Когда болезнетворная мутация выявлена, можно получить мышей или мух, у которых она будет проявляться, и разобраться, каким образом данная мутация вызывает соответствующее заболевание.

Благодаря знаниям об анатомическом положении, характере и механизме работы ответственных за неврологические заболевания генов врачи уже давно диагностируют такие заболевания не только на основании симптомов, связанных с поведением. Начиная с девяностых годов помимо клинических обследований врачи могут направлять пациентов на анализы, позволяющие выявить нарушения в работе определенных генов, белков и компонентов нервных клеток, а также на томографические исследования мозга, которые позволяют устанавливать, как болезнь повлияла на определенные его участки.

Установить причины психического заболевания намного сложнее, чем определить местоположение структурных повреждений в мозге. За сотню лет исследований мозга психически больных людей патологоанатомам не удалось найти у них отчетливых локальных повреждений, которые наблюдаются у людей, страдавших неврологическими заболеваниями. Кроме того, психические заболевания затрагивают высшие психические функции. Неврозы тревоги и разные формы депрессии представляют собой эмоциональные расстройства, а шизофрения – это расстройство мышления. Эмоции и мышление суть сложные психические процессы, обеспечиваемые работой сложных систем нейронных цепей. До недавнего времени мало что было известно о нейронных цепях, задействованных в нормальных эмоциях и мышлении.

Более того, хотя большинство психических заболеваний и имеет важную генетическую составляющую, механизм их наследования непрост, потому что их вызывают не мутации в единственном гене. Таким образом, не существует какого‑то одного гена шизофрении, как не существует и гена неврозов тревоги, депрессии и большинства других психических заболеваний. Генетические составляющие этих заболеваний определяются взаимодействием нескольких генов и среды, в которой живет и развивается человек. Эффект каждого из этих генов сравнительно невелик, но вместе они дают генетическую предрасположенность, то есть потенциал для развития болезни. Большинство психических заболеваний вызывается сочетанием такой предрасположенности и дополнительных факторов среды. Например, у однояйцевых близнецов гены одинаковы. Если у одного из них будет синдром Хантингтона, он будет и у другого. Но если у одного из них разовьется шизофрения, то у другого она может развиться лишь с вероятностью около 50 %. Для этого ее должны вызвать другие, негенетические факторы, действующие на ранних этапах жизни, например внутриматочная инфекция, неправильное питание или стресс. В связи со сложностью механизмов наследования основных психических заболеваний нам пока удалось найти лишь немногие из генов, задействованных в их развитии.

Перейдя от исследований имплицитной памяти аплизии к исследованиям эксплицитной памяти и внутреннего представления пространства у мышей, я перешел из сравнительно простой области в более сложную, задающую много важных вопросов, но дающую мало однозначных ответов о поведении людей. Принимаясь за исследование психических заболеваний, используя животных в качестве модельных объектов, я делал еще один шаг в глубины неопределенности. Кроме того, исследованиями имплицитной памяти у аплизии я занялся на самом раннем этапе работы, а к изучению эксплицитной памяти мышей подключился на интересном промежуточном звене, но в биологию психических заболеваний пришел сравнительно поздно. Многие другие ученые уже изучали психические заболевания на модельных объектах задолго до меня.