Себастьян Сеунг - Коннектом. Как мозг делает нас тем, что мы есть

…определенные психические расстройства вызывает избыт ок или недостаток нейротрансмиттера… Schildkraut, 1965.

Нейробиологи давно изучают воздействие флуоксетина на Четыре Процесса… Так, в 2005 году обнаружили увеличение плотности дендритных шипиков – признак возникновения новых нейронов (Hajszan, MacLusky, Leranth, 2005); в 2008 году была продемонстрирована интенсификация роста дендритов новорожденных нейронов (Wang, (2008). Сахей и Хен (Sahay, Hen, 2008) дают обзор многочисленных публикаций о возникновении новых нейронов в гиппокампе и о том, какую роль этот процесс играет при депрессии.

…избирательным образом воздействовать на коннектомы… Другие методы лечения болезней мозга подразумевают манипуляцию нейронной активностью. Так, при электросудорожной терапии (ЭСТ) электрические разряды, подаваемые в череп с помощью электродов, вызывают у пациента эпилептические припадки. ЭСТ трудно отнести к «волшебным пулям», поскольку эти конвульсии неизбирательно распространяются по мозгу, однако по какой-то непонятной причине ЭСТ может ослаблять проявление симптомов депрессии и ряда других психических расстройств. Более избирательную электрическую стимуляцию можно осуществлять с применением электродов, хирургическим путем имплантированных непосредственно в мозг. Так, симптомы болезни Паркинсона можно облегчить, стимулируя таким способом определенные участки базальных ядер. Некоторые ученые разрабатывают еще более точные методы лечения, основанные на оптогенетике – оптической активации нейронов определенного типа, которые специально изменили путем генной модификации, чтобы они стали чувствительны к свету. Подобно искусственному изменению уровня содержания нейротрансмиттера, такая манипуляция нейронной активностью кажется чем-то весьма далеким от рукотворных процессов, способствующих изменениям коннектома, однако на самом деле это не так. К примеру, припадки, вызванные ЭСТ, могут изменять коннектом благодаря хеббовской пластичности, и не исключено, что именно такие изменения служат причиной лечебного действия ЭСТ (и ее побочных эффектов – скажем, амнезии).

…прием медикаментов должен сочетаться с определенным режимом… Интуитивно понятно, что сочетание лекарств с «терапевтическими беседами», скорее всего, окажется эффективнее, чем применение лишь одного из этих методов. Доказательства, подтверждающие перспективность такого метода лечения депрессии, приводятся в работе: Keller et al., 2000.

При инсульте большинство нейронов остаются живыми: дегенерация и гибель поврежденных нейронов происходят позже. Lipton, 1999.

…метод генетической терапии болезни Паркинсона… Yamad a, Mizuno, Mochizuki, 2005; Mochizuki, 2009.

Гибель нейрона – последняя стадия его дегенерации… По данным некоторых исследователей, при многих болезнях нейроны гибнут «задом наперед». Иными словами, дегенерация сначала затрагивает синапсы и концы аксонов, а потом распространяется по аксону к телу клетки. Отмирание аксона может, в свою очередь, спровоцировать нейрон на инициирование механизмов саморазрушения – природных механизмов запрограммированной гибели клетки (Coleman 2005; Conforti, Adalbert, Coleman et al., 2007.)

…связи между нейронами разрушаются задолго до гибелинейронов. Selkoe, 2002.

…еще до первого приступа настоящего психоза. Baum, Walker, 1995.

Другие виды животных, скажем, ящерицы, способны к регенерации… Lledo, Alonso, Grubb, 2006.

…кончики пальцев у детей регенерируют подобно хвосту ящерицы… Illingworth, 1974.

Травма активизирует процессы регенерации в зрелом мозгу… Carmichael, 2006.

Инсульт активизирует возникновение новых нейробластов, причем они могут направляться от луковицы к поврежденному участку мозга. Zhang, Zhang, Chopp, 2005.

…некоторые из этих нейронов выживали в мозгу пациента… на протяжении более чем десяти лет… Mendez et al., 2008.

…действительно ли трансплантация так уж облегчает симптомы болезни. Olanow et al., 2003.

…искусственного создания допаминовых нейронов из клеток кожи пациентов, страдающих болезнью Паркинсона. Soldner et al., 2009.

…большинство новых нейронов умирает – независимо от того, появились ли они естественным путем или же пересажены путем трансплантации. Zhang, Zhang, Chopp, 2005; Buss, 2006; Lledo, 2006.

…новых нейронов, введенных в результате трансплантации… Brundin, 2000.

…сходные молекулы, увеличивающие пластичность. Murphy и Corbett, 2009.

Однако после травм, судя по всему, нейроны отращивают новые аксональные ветви с большей легкостью. Carmichael, 2006.

…естественные молекулярные процессы… Carmichael, 2006. Изменение синаптического веса также может играть роль при послеинсультной реабилитации – «демаскируя» бездействовавшие нервные пути благодаря усилению их синапсов. Такая демаскировка происходит и иным способом – вероятно, тоже относящимся к категории ИСВ. Речь идет об изменении порога, необходимого для генерации нервного импульса. (В модели неравноценного голосования этот порог определяет границу между количеством голосов «за» и «против», подаваемых пресинаптическими «советниками». По итогам голосования нейрон «принимает решение», давать ли нервный импульс.) Понижение этого порога может демаскировать нервные пути, делая нейроны более возбудимыми, а значит, менее разборчивыми касательно того, в какой момент давать импульс. Это бывает особенно важным для процесса восстановления после инсульта, ибо отмирание нейронов сокращает количество «советников» уцелевших нейронов. В результате они могут получать меньше голосов «за» и не дадут импульс, пока не снизится порог пикообразования.

…хотя кофеин способен помочь им не уснуть, он оказывает мало влияния на память и способность к обучению. Nehlig, 2010.

…когда они временно лишены сигарет. Newhouse, Potter, Singh, 2004.

…девять из десяти лекарств-кандидатов отсеиваются… Kola, Landis, 2004.

В среднем общие затраты для одного лекарства – от ста миллионов до миллиарда долларов. Morgan et al., 2011. Эти оценки неточны, поскольку подобная финансовая информация обычно не разглашается. Кроме того, фармацевтические корпорации заинтересованы в завышении расходов, тем самым отвечая на упреки в чересчур высокой цене на лекарства.

К концу 1950-х хлорпромазин уже применялся во множестве психиатрических лечебниц по всему миру. Историю антипсихотических препаратов, полную счастливых случайностей, см. в: Shen, 1999. Лекарства первого поколения, «типичные», создавались путем варьирования молекулярной структуры хлорпромазина. Лекарства второго поколения, «атипичные», имеют более разнообразную структуру.

Первые антидепрессанты, ипрониазид и имипрамин… Lopez-Munoz, Alamo, 2009. Ипрониазид стал первым из ингибиторов моноаминоксидазы, а имипрамин подтолкнул ученых к созданию многих трициклических антидепрессантов.

…в 1950-е годы – в этот золотой век фармацевтики. Начиная с 1950-х годов единственным успехом подобного рода остается флуоксетин, который открыли скорее рациональными методами, нежели благодаря счастливому стечению обстоятельств. Исследуя первые антидепрессанты, ученые разработали теорию, согласно которой депрессия как-то связана с теми зонами мозга, где вырабатывается нейротрансмиттер серотонин. В начале 1970-х компания Eli Lilly занималась поиском молекул, которые воздействовали бы на эти системы производства серотонина, однако не оказывали бы побочного воздействия, как трициклические антидепрессанты (например, имипрамин). Результатом поисков и стал флуоксетин, в конце концов одобренный американскими властями в 1987 году. См.: Lopez-Munoz, Alamo, 2009.

…для заболеваний центральной нервной системы доля отвергаемых препаратов еще выше. Kola, Landis, 2004.

…между первой и последней стадиями разработки новых лекарств происходит что-то не то. Markou, 2008.

…создания «очеловеченных» моделей на основе лабораторных мышей… Legrand et al., 2009.

…определенные формы поведения животных, аналогичные проявлению симптома того или иного психического расстройства человека. Nestler, Hyman, 2010.

Глава 14. Морозить или мариновать?

…новой области математики – теории вероятностей. То, что Паскаль стоял у истоков теории вероятностей, явствует из его переписки с другим выдающимся математиком – Пьером де Ферма. См.: Devlin, 2010.

После ярчайшего религиозного видения… Видение имело место вечером 23 ноября 1654 года и продолжалось два часа. Позже его назвали «паскалевской пламенной ночью». Мы знаем о нем лишь благодаря тому, что Паскаль записал это событие на листке, который позже зашил в свою куртку. После смерти ученого листок нашла экономка. См.: O’Connell, 1997.