Герд Кемперманн - Революция в голове. Как новые нервные клетки омолаживают мозг

Когда открытие совершается неожиданно, как правило, оно проходит четыре стадии (здесь я процитирую книгу Джошуа Фоера «Эйнштейн гуляет по Луне» (Moonwalking with Einstein), хотя эта формулировка передается из уст в уста уже давно и автор ее неизвестен; похожую цитату можно также найти у Шопенгауэра):

1. Я об этом ничего не слышал.

2. Этого не может быть.

3. Возможно, это правда, но это не важно.

4. Я всегда это говорил.

После продолжительной борьбы нейрогенез взрослых наконец перешел в четвертую стадию. Об этом свидетельствует в том числе запоздалая награда, которую получил Альтман. В начале 90-х годов, невзирая на открытия Ноттебома, эта тема в основном оставалась где-то между первой и третьей стадиями, в зависимости от образованности того, кто о ней рассуждал. Бо́льшая часть ученых, и уж тем более широкая общественность все еще об этом ничего не слышали. Во взрослом мозге новые нервные клетки не образуются – это была прописная истина. В ответ на сообщения о том, что все может быть иначе, одни возражали вслух, другие молча сомневались; отдельные скептики есть и сейчас. В сущности, это хорошо: ведь наука питается сомнениями. Нет ничего опаснее, чем думать, что все понимаешь, и при этом ошибаться.

Когда все данные вроде бы известны и на вид хорошо согласуются между собой, возникает ложное ощущение, что в данной области скоро будет нечего исследовать. Видные физики в конце XIX века считали свою науку законченной – ведь все уже изучено. А это было задолго до Эйнштейна и миллиардных инвестиций в гигантские ускорители в Швейцарии.

Сам Эйнштейн в газете Pittsburgh Post-Gazette от 29 декабря 1934 года утверждал: нет никаких признаков того, что когда-нибудь удастся использовать ядерную энергию. Так что скептики в хорошей компании.

Однако же, согласно моему любимому афоризму Карла Сагана на эту тему, наука – это союз скепсиса и способности удивляться. Можно добавить, что опасно отметать второе в угоду первому. Именно это произошло в науке с нейрогенезом взрослых. Правда, нужно признать, что здесь пересмотреть имевшиеся взгляды требовалось очень серьезно, так что, с точки зрения следующих поколений, приходилось проявлять осторожность.

Илл. 6. Революционные изобретения и достижения науки сами формируют свой рынок и неузнаваемо меняют картину мира. Когда-то мы обходились без новых нервных клеток не хуже, чем без iPhone; сегодня и то и другое нам необходимо

Илл. 7. Знаменитый тезис Томаса Куна о скачках в научном развитии, где в промежутках между немногочисленными крупными «сдвигами парадигмы» предполагаются фазы нормального изучения, нельзя назвать бесспорным; но, по крайней мере, он неплохо иллюстрирует, что происходит, когда большое открытие не вписывается в рамки нормы

Выпустив iPhone, компания Apple создала не просто продукт, а сразу целый рынок продукции для удовлетворения потребностей, о которых раньше никто и не знал, что они существуют; можно сказать, что таким же образом создает свой рынок передовая наука. Она полностью перетряхивает принятый образ мыслей, и мир уже не может оставаться прежним. Это «сдвиг парадигмы» – так назвал подобную революцию в науке Томас Кун. Теперь этот термин уже чрезмерно эксплуатируют, и есть веские основания критиковать теорию Куна, однако мало кто станет оспаривать следующее его наблюдение: развитие науки происходит не равномерно, а скачкообразно, для нее характерен выход за рамки привычного и нормального. Так что бессмысленно (зато, как следствие, очень увлекательно) спорить, представляет ли собой нейрогенез взрослых «настоящий» сдвиг парадигмы или нет. Достаточно ли большая произошла революция? По-моему, да. Другие утверждают, что нет, а я просто предвзято смотрю на вещи, и это естественно для исследователя, который занимается нейрогенезом.

Если взглянуть на ситуацию отстраненно, она все же достаточно ясна: с открытием нейрогенеза взрослых в нейробиологии возникла целая новая исследовательская область, что видно хотя бы из числа публикаций по данной теме. Его влияние уже распространяется на медицину, психологию и педагогику, оно также коренным образом изменяет то, как мы понимаем деятельность мозга. Можно сказать, что мы нарушаем некое табу. Это действительно «революция в голове», а мы – ее инструменты. В теориях о работе мозга нейрогенез взрослых не то что никогда не упоминался – ему просто не было места. В первую очередь, это явление не объясняло ничего такого, что нельзя было бы объяснить иначе. То есть, несмотря на данные, полученные на канарейках, оно выглядело избыточным, даже если считать, что в целом оно существует и что все это не просто мираж. Порочный круг: если у явления нет функции, зачем оно вообще нужно? Нефункциональные свойства и бессмысленные функции действительно испытывают большое давление со стороны эволюционного процесса. В эволюции ценятся преимущества, а все избыточное быстро превращается в недостаток, потому что оттягивает ресурсы и препятствует истинному прогрессу. Только, конечно, верно и обратное: если что-то существует, значит, у него есть функция, и оно будет захватывать «рынок». Эта логика очень убедительна и часто содержит зерно истины, но все же не всегда верна.

Ньютоновская механика прекрасно трактует мир, доступный нам в восприятии. В быту, чтобы описать свои представления, нам не требуется практически ничего, что бы выходило за ее пределы. Проблемы и противоречия, причем уже далекие от наглядности, возникают только в пограничных областях и в ответ на сложные вопросы. Например, можно увидеть мир иначе, если двигаться со скоростью, близкой к скорости света. Теория относительности и квантовая теория не аннулируют достижения ньютоновской механики – последняя становится частным случаем их обобщений.

Сравнение, конечно, претенциозное, но как физика до Эйнштейна и Планка, так и нейробиология до Альтмана прекрасно обходилась без нейрогенеза. Чтобы объяснить множество фундаментальных явлений нейробиологии, достаточно синаптической пластичности (и пластичности отростков нейронов). Возможно, однажды мы столкнулись бы с вопросом об адаптации функций гиппокампа к условиям существования индивида, на который она уже не позволила бы ответить, и пришлось бы искать недостающий механизм. Тогда, наверное, ученые обнаружили бы нейрогенез взрослых и неожиданно увидели, сколь многое можно истолковать с его помощью. Такое нередко случалось с физиками, которые изучали элементарные частицы и, например, сумели предсказать существование бозона Хиггса на основе расчетов, а когда новая частица была открыта, использовали это в подтверждение своей теории. В случае с нейрогенезом взрослых получилось наоборот. Ученые неожиданно столкнулись с механизмом, который не вписывался ни в одну функциональную теорию и был как минимум избыточным, а то и вовсе контрпродуктивным. У них был ответ, им приходилось искать вопрос к нему. Такой крутой поворот совершить было трудно, это заняло десятки лет, примерно с 1965 до 2005 года. Наука имела дело с явлением, для которого нужно было найти смыслообразующую функцию.