Адам Пиорей - Человек 2.0. Перезагрузка. Реальные истории о невероятных возможностях науки и человеческого организма

А потом Маффеи слегка модифицировал идеи некоторых своих коллег, занимавшихся регенеративной медициной. Он ввел фермент бактериального происхождения, разрушающий молекулы ХСПГ, непосредственно в зрительную область коры головного мозга крысы. Произошло нечто удивительное: ослепший глаз крысы начал обретать зрение. Маффеи снова дал начало критическому периоду. Он убрал тормоза и увеличил пластичность мозга.

Хенш объясняет: в зрительной области коры хондроитинсульфатпротеогликаны образуют (как он это называет) «перинейронные сети» (ПНС). Они облегают нейроны, словно «перчатка» или «пленка для заворачивания продуктов», мешая их отросткам сталкиваться с дендритами других нейронов и формировать новые связи. Разрушив этот защитный слой, Маффеи освободил клетки мозга: теперь они снова могли связываться друг с другом.

Другие группы исследователей сумели выявить другие виды молекулярных тормозов. Со временем миелиновые оболочки (липидный слой, окружающий аксоны) могут обрастать белками, словно днище корабля моллюсками: это препятствует выбрасыванию новых отростков и завязыванию контактов. Когда йельские ученые создали породу мышей с особыми мутациями, которые не позволяли их организму вырабатывать один из типов белков (так называемый рецептор Ного), у этих мышей не завершался критический период даже после того, как они окончательно взрослели.

У себя в лаборатории Хенш начал проверять, нельзя ли как-то манипулировать генами, кодирующими такие белки, для того чтобы увеличивать и уменьшать нейропластичность. Иными словами, он еще больше приблизился к демонстрации того, каким образом можно было бы создать «обучающую таблетку». Примечательно, что в 2013 г. Хенш показал это, давая взрослым добровольцам депакот — препарат, который обычно использовался для лечения «проблем с настроением» и эпилепсии. После приема вещества испытуемые должны были выполнять на компьютере определенные задания. Всего за две недели исследователь сумел резко увеличить их способность освоить умение, которое обычно можно приобрести только в детстве: умение опознать ту или иную ноту, не слыша перед этим другую ноту, с которой ее можно было бы сравнить. Этот талант именуется абсолютным слухом.

«Насколько мне известно, это первый случай, когда во взрослом состоянии удалось усовершенствовать музыкальный слух или приобрести абсолютный, — отмечает ученый. — А уж за две недели это явно никому раньше не удавалось. Такие манипуляции открывают возможности перемен. Но вам тоже нужно потрудиться, чтобы перемена действительно произошла».

«Биологическая наука дошла до того этапа, на котором мы уже не должны отчаиваться, не должны смиряться с тем, что мы утратили пластичность навсегда, — отмечает он. — Даже во взрослом состоянии ее можно регулировать в очень широком диапазоне. Причем способность закрывать критические периоды представляется такой же важной, как и способность открывать их. Так что нахождение способов временно снимать эти тормоза приобретает очень большое значение».

Даже без этих химических вмешательств мозг сохраняет способность меняться. Мы уже видели, что действие этих «тормозов» можно преодолевать с помощью достаточного количества повторений и достаточно долгой практики — подобно тому, как можно отбить кусок штукатурки, если достаточно много раз ударить по стене молотком.

Но те пациенты, которым Мерценич вживил кохлеарные импланты, все-таки должны были много раз бить этим молотком. Им приходилось ждать несколько месяцев, прежде чем их мозг сумеет выковать новые нейронные пути и научиться расшифровывать узоры электрических сигналов, которые теперь служат представлением звуков. Пэт Флетчер сумела сравнительно быстро адаптироваться к своей машинке, порождающей звуковые пейзажи, потому что некоторые из ее старых зрительных путей сохранились с тех времен, когда она еще обладала зрением (она прожила зрячей двадцать с лишним лет). Но ее мозгу все равно потребовалось еще несколько месяцев на то, чтобы научиться складывать из этих сигналов трехмерную картинку.

Случай Пэт Флетчер «является замечательным примером того, что нам никогда не следует сдаваться лишь из-за своего возраста, — подчеркивает Хенш. — Ее часть мозга, обычно обрабатывающая зрительные сигналы, лишилась этой возможности, но затем Пэт разрешила своему организму пронизать эту область другими связями. Этот факт дает основания предполагать, что даже взрослый мозг может приобрести значительную пластичность, если подобрать подходящие нейронные условия».

По мнению Хенша, когда-нибудь мы, быть может, сумеем найти способ искусственно ускорять этот процесс и использовать эти методы для ускорения и «открывания вновь» любого количества различных процессов обучения. Например, обретения способности научиться говорить на иностранном языке без акцента. Или способности впитывать информацию как губка. Или способности «переписать» свой мозг и научиться видеть ушами, как Пэт Флетчер. Или полной реабилитации для взрослых людей, перенесших инсульт.

* * *

За годы, прошедшие со времени первых экспериментов с Пэт Флетчер, неутомимый Амир Амеди, протеже Паскаля-Леоне, успел открыть собственную лабораторию в иерусалимском Еврейском университете. Он провел аналогичные опыты с десятками слепых. Кроме того, он расширил сферу своих изысканий и обнаружил: та область мозга, которая обрабатывает сигналы, касающиеся формы предметов, по-видимому, как-то связана и с обработкой цвета. А еще он разработал и представил новое устройство для сенсорного замещения, порождающее (как он это называет) «музыку глаз»: оно позволяет слепым «видеть» цвета по их соответствию определенным музыкальным инструментам. Со временем мозг учится ассоциировать эти различные тембры с различными цветами.

Сейчас Амеди размышляет над следующим шагом, вполне логично вытекающим из предыдущих: как можно было бы использовать эту область мозга для улучшения воспринимающих качеств обычных людей. Амеди любит воображать себе какого-нибудь Джеймса Бонда, носящего наушники и миниатюрное устройство, подключенное к системе «vOICe», которая, в свою очередь, подсоединена не к обычной камере, а к инфракрасному или [другому] тепловому сенсору.

«Я называю эту схему „Только для ваших ушей“, — говорит Амеди. — Мы могли бы начать использовать сенсорное замещение для улучшения и дополнения характеристик восприятия, а не только для замены утраченных чувств».

Представьте, как Бонд проникает в здание и пробирается по коридору к логову главаря преступной сети. При помощи обычного зрения Бонд способен осматривать коридор перед собой — не появятся ли на линии его взгляда охранники или кто-нибудь еще, кто готов на него напасть. При этом Агент 007 может использовать систему «vOICe», чтобы смотреть сквозь стены в поисках «тепловых автографов» плохих парней, которые могут за ними скрываться. Теперь им не удастся застать его врасплох. Он даже может палить по ним прямо сквозь стены — еще до того, как они его увидят.