Дэвид Андерсон: Наш мозг — не просто мешок химикатов
-
0:01 - 0:04Поднимите руки те, чьи члены семьи
-
0:04 - 0:07или кто-то из друзей страдает
-
0:07 - 0:10от того или иного
психического расстройства. -
0:10 - 0:13Так я и думал. Неудивительно.
-
0:13 - 0:15Теперь поднимите руки те, кто думает,
-
0:15 - 0:18что исследование плодовых мушек
-
0:18 - 0:22может помочь понять
психические расстройства у человека. -
0:22 - 0:25Так и думал. Тоже неудивительно.
-
0:25 - 0:28Вижу, что работы здесь — непочатый край.
-
0:28 - 0:31Утром доктор Инсел рассказывал о том,
-
0:31 - 0:35как такие расстройства,
как аутизм, депрессия и шизофрения, -
0:35 - 0:38вносят свой ужасающий вклад
в страдания человека. -
0:38 - 0:41Мы знаем гораздо меньше об их лечении
-
0:41 - 0:44и основных механизмах действия,
-
0:44 - 0:47чем о болезнях тела.
-
0:47 - 0:49Вдумайтесь: в 2013 году,
-
0:49 - 0:51во втором десятилетии
нового тысячелетия, -
0:51 - 0:54если вы подозреваете у себя рак,
-
0:54 - 0:56вы обратитесь к врачу,
и вам сделают снимки, -
0:56 - 0:59биопсию, анализы крови.
-
0:59 - 1:03В 2013 году, если вы считаете,
что у вас депрессия, -
1:03 - 1:05вы обратитесь к врачу, и что вам дадут?
-
1:05 - 1:07Опросник.
-
1:07 - 1:09Одна из причин тому то,
что мы придерживаемся -
1:09 - 1:13упрощённого и устаревшего взгляда
-
1:13 - 1:17на биологические основы
психических заболеваний. -
1:17 - 1:18Мы привыкли рассматривать их —
-
1:18 - 1:21и популярная пресса
поддерживает этот взгляд — -
1:21 - 1:24как некий химический дисбаланс в мозге,
-
1:24 - 1:28как будто мозг — это какой-то
мешок с химическим бульоном -
1:28 - 1:32из допамина, серотонина и норадреналина.
-
1:32 - 1:34Такой взгляд сформировался
благодаря тому, что -
1:34 - 1:38многие лекарства,
назначаемые при этих расстройствах, -
1:38 - 1:42например, прозак, работают,
кардинально меняя химию мозга, -
1:42 - 1:46как будто мозг — это действительно
мешок с химическим бульоном. -
1:46 - 1:48Но это не может быть верным решением,
-
1:48 - 1:51потому что на самом деле эти лекарства
работают вовсе не так хорошо. -
1:51 - 1:55Многие пациенты вообще отказываются
их принимать или перестают их принимать -
1:55 - 1:57из-за неприятных побочных эффектов.
-
1:57 - 1:59У этих препаратов
так много побочных эффектов, -
1:59 - 2:03потому что их применение для лечения
сложных психиатрических расстройств -
2:03 - 2:06напоминает попытки
поменять моторное масло — -
2:06 - 2:10открыв банку и обильно облив весь мотор.
-
2:10 - 2:12Что-то, конечно,
может и попадёт куда надо, -
2:12 - 2:15но основная масса принесёт
больше вреда, чем пользы. -
2:15 - 2:18При новом подходе,
-
2:18 - 2:21о котором вы слышали
от д-ра Инселя сегодня утром, -
2:21 - 2:23психиатрические расстройства рассматриваются
-
2:23 - 2:27как нарушения в нервной цепи,
которая отвечает -
2:27 - 2:30за эмоции, чувства и настроение.
-
2:30 - 2:32Когда мы говорим
о мыслительных процессах, -
2:32 - 2:35мы проводим аналогию между мозгом
и компьютером. Тут всё понятно. -
2:35 - 2:38Оказывается, эту аналогию с компьютером
-
2:38 - 2:40можно применять и к эмоциям.
-
2:40 - 2:43Мы просто не привыкли рассматривать их
с этой точки зрения. -
2:43 - 2:46Нам гораздо меньше
известно о цепной подоплёке -
2:46 - 2:48психиатрических расстройств
-
2:48 - 2:50из-за превалирующей
-
2:50 - 2:54теории химического дисбаланса.
-
2:54 - 2:58Я не говорю,
что при психических расстройствах -
2:58 - 2:59химические вещества
вообще не играют роли. -
2:59 - 3:03Но они, конечно, не барахтаются в мозге,
будто в бульоне. -
3:03 - 3:07Они высвобождаются
в определённых участках мозга -
3:07 - 3:10и действуют на определённые синапсы,
-
3:10 - 3:13изменяя поток информации в мозге.
-
3:13 - 3:16Чтобы действительно понять
-
3:16 - 3:18биологические основы
психиатрических расстройств, -
3:18 - 3:21нужно изолировать те участки мозга,
-
3:21 - 3:23на которые влияют
эти химические вещества. -
3:23 - 3:27Иначе мы так и будем продолжать
лить масло на наш умственный мотор -
3:27 - 3:30и страдать от последствий.
-
3:30 - 3:33Для того чтобы начать понимать роль,
-
3:33 - 3:36которую играют химические вещества в мозге,
-
3:36 - 3:39полезно поработать с тем,
что биологи называют -
3:39 - 3:40«модельными организмами»,
-
3:40 - 3:44с такими животными,
как плодовые мушки и белые мыши, -
3:44 - 3:47где мы можем применить
эффективные генетические технологии, -
3:47 - 3:51с помощью которых
можно идентифицировать и изолировать -
3:51 - 3:52отдельные классы нейронов,
-
3:52 - 3:55как вы слышали сегодня утром
в докладе Аллана Джонса. -
3:55 - 3:58Более того, когда нам это удастся,
-
3:58 - 4:00мы сможем активизировать
отдельные нейроны, -
4:00 - 4:05прекращать или подавлять
работу этих нейронов. -
4:05 - 4:07Блокируя деятельность
какого-то типа нейронов -
4:07 - 4:10и обнаружив, что это привело
к определённому изменению в поведении, -
4:10 - 4:12мы установим, что этот тип нейронов
-
4:12 - 4:15необходим для данного поведения.
-
4:15 - 4:17С другой стороны,
активизируя группу нейронов -
4:17 - 4:20и обнаружив, что тем самым
мы спровоцировали определённое действие, -
4:20 - 4:24мы сможем заключить, что участия этих нейронов
достаточно для такого действия. -
4:24 - 4:27Таким образом,
с помощью подобных исследований -
4:27 - 4:31мы можем выявлять
причинно-следственную связь -
4:31 - 4:33между активизацией определённых нейронов
-
4:33 - 4:36в данных цепочках и неким поведением.
-
4:36 - 4:39Но добиться таких результатов у людей
безумно сложно, на данный момент -
4:39 - 4:44почти невозможно.
-
4:44 - 4:46Плодовые мушки —
-
4:46 - 4:49замечательный модельный организм;
-
4:49 - 4:51у них маленький мозг,
-
4:51 - 4:55но они могут производить
сложные и высокоорганизованные действия, -
4:55 - 4:58они быстро плодятся и дёшевы.
-
4:58 - 5:00Но может ли такой организм
-
5:00 - 5:04научить нас чему-нибудь,
когда речь идёт об эмоциях? -
5:04 - 5:07Испытывают ли эти организмы эмоции
-
5:07 - 5:10или же они являются
лишь маленькими цифровыми роботами? -
5:10 - 5:14Чарльз Дарвин считал, что насекомые
испытывают эмоции, -
5:14 - 5:16которые проявляются в их поведении,
что он и описал -
5:16 - 5:21в своей монографии 1872 года
о проявлениях эмоций у людей и у животных. -
5:21 - 5:25Мой коллега Сеймур Бензер тоже так считал.
-
5:25 - 5:28В 60-х Сеймур первым начал
использовать дрозофил здесь, -
5:28 - 5:32в Калифорнийском технологическом институте,
в качестве модельного организма -
5:32 - 5:35для изучения связи
между генами и поведением. -
5:35 - 5:39В конце 80-х Сеймур
предложил мне работать вместе. -
5:39 - 5:43Пока он работал здесь,
он был моим Джедаем и моим раввином, -
5:43 - 5:46и ещё Сеймур научил меня любить мушек
-
5:46 - 5:49и подходить к науке, как к игре.
-
5:49 - 5:52Так как же правильно поставить вопрос?
-
5:52 - 5:56Одно дело — верить в то, что мушки
испытывают состояния, подобные эмоциям, -
5:56 - 5:59но как определить,
так ли оно на самом деле? -
5:59 - 6:03Когда речь идёт о людях,
мы часто догадываемся об их эмоциях, -
6:03 - 6:07как вы сегодня ещё услышите,
по выражению их лиц. -
6:07 - 6:11Но у плодовых мушек
это проделать чуть сложнее. -
6:11 - 6:14(Смех)
-
6:14 - 6:17Эта ситуация напоминает посадку
космического корабля на Марсе, -
6:17 - 6:20когда вы разглядываете через иллюминатор
-
6:20 - 6:22маленьких зелёненьких человечков,
окруживших корабль, -
6:22 - 6:25и задаётесь вопросом:
«Как же выяснить, -
6:25 - 6:27испытывают ли они эмоции?»
-
6:27 - 6:31Так что же можно сделать?
Это не так просто. -
6:31 - 6:33Для начала мы можем
-
6:33 - 6:37составить список общих признаков
-
6:37 - 6:41или свойств
различных эмоциональных состояний, -
6:41 - 6:44таких, например, как возбуждение,
и попробовать найти мушек, -
6:44 - 6:50демонстрирующих поведение,
связанное с этими состояниями. -
6:50 - 6:52Три самые важные характеристики,
приходящие в голову, -
6:52 - 6:57это настойчивость,
степень интенсивности и значимость. -
6:57 - 6:59Настойчивость означает
долгую продолжительность. -
6:59 - 7:03Мы все знаем, что когда
раздражитель пробуждает эмоцию, -
7:03 - 7:08эмоция сохраняется долгое время
после того, как раздражитель убран. -
7:08 - 7:12Степень интенсивности обозначает
именно то, что вы думаете. -
7:12 - 7:16Интенсивность эмоции
можно увеличить или понизить. -
7:16 - 7:19Когда вы немного недовольны, уголки рта
-
7:19 - 7:20опускаются вниз, и вы хлюпаете носом,
-
7:20 - 7:24но когда вы очень расстроены,
по лицу текут слёзы, -
7:24 - 7:25а вы можете начать всхлипывать.
-
7:25 - 7:30Значимость обозначает хорошее или плохое,
позитивное или негативное. -
7:30 - 7:34Таким образом, мы решили проверить,
можно ли спровоцировать мушек -
7:34 - 7:37на такое поведение, которое бывает
-
7:37 - 7:39у пресловутой осы на пикнике,
-
7:39 - 7:42знаете, той самой, которая продолжает
летать вокруг вашего гамбургера, -
7:42 - 7:45сколько бы вы от неё ни отмахивались,
-
7:45 - 7:47и создаётся ощущение,
что она злится всё больше и больше. -
7:47 - 7:51Мы построили прибор,
который мы назвали выхлопомат, -
7:51 - 7:55с помощью которого мы воздействуем
небольшими колебаниями воздуха на плодовых мушек, -
7:55 - 7:58сидящих в маленьких пластиковых
пробирках на рабочем столе, -
7:58 - 7:59и сдуваем их с места.
-
7:59 - 8:03Мы обнаружили,
что когда мы выстреливали в мушек -
8:03 - 8:06из выхлопомата
несколькими хлопками подряд, -
8:06 - 8:08те становились слегка гиперактивны
-
8:08 - 8:13и продолжали бегать кругами
ещё некоторое время после того,
как хлопки воздуха прекращались, -
8:13 - 8:16и у них занимало достаточно
много времени, чтобы успокоиться. -
8:16 - 8:18Мы количественно выразили это поведение
-
8:18 - 8:21с помощью собственной локомоторной
отслеживающей компьютерной программы, -
8:21 - 8:24разработанной
вместе с моим коллегой Петро Перона, -
8:24 - 8:27работающим в инженерном отделе здесь же,
в Калифорнийском Технологическом Институте. -
8:27 - 8:30Количественное представление показало,
-
8:30 - 8:33что после того как мушки подвергались
воздействию нескольких хлопков воздуха, -
8:33 - 8:37они впадали в состояние гиперактивности —
-
8:37 - 8:40продолжительное, затяжное
-
8:40 - 8:43и обладающее несколькими степенями.
-
8:43 - 8:45Больше число хлопков
или более интенсивные хлопки -
8:45 - 8:49увеличивали продолжительность
этого состояния. -
8:49 - 8:51Тогда мы заинтересовались вопросом,
-
8:51 - 8:55что отвечает
за продолжительность этого состояния. -
8:55 - 8:58Мы решили применить наш выхлопомат
-
8:58 - 9:00и нашу автоматизированную программу
-
9:00 - 9:04для скрининга
сотен линий мутантных мушек, -
9:04 - 9:09чтобы найти мушек
с аномальной реакцией на хлопки. -
9:09 - 9:11Вот здесь кроется один из самых удобных моментов
работы с плодовыми мушками. -
9:11 - 9:14Существуют целые хранилища,
где, подняв телефонную трубку, -
9:14 - 9:18можно заказать сотни пробирок
мушек с различными мутациями, -
9:18 - 9:20и, проведя серию тестов,
можно определить, -
9:20 - 9:23на какой ген повлияла мутация.
-
9:23 - 9:27Итак, во время тестов
мы обнаружили одного мутанта, -
9:27 - 9:30у которого заняло гораздо больше времени,
чем в среднем, чтобы успокоиться -
9:30 - 9:32после хлопков воздуха,
-
9:32 - 9:36а когда мы исследовали ген,
на который повлияла эта мутация, -
9:36 - 9:40выяснилось,
что он кодирует рецептор допамина. -
9:40 - 9:43Именно так — в организме у мушек,
как и у людей, водится допамин, -
9:43 - 9:46и он влияет на их мозг и на синапсы
-
9:46 - 9:48через те же
молекулы рецепторов допамина, -
9:48 - 9:51что и у нас с вами.
-
9:51 - 9:54Допамин играет роль
в различных функциях мозга, -
9:54 - 9:57таких как концентрация,
возбуждение, вознаграждение, -
9:57 - 10:01и было обнаружено, что расстройства
допаминовой системы играют роль -
10:01 - 10:04при различных психических расстройствах,
включая наркозависимость, -
10:04 - 10:08болезнь Паркинсона и СДВГ.
-
10:08 - 10:11Вообще, в генетике всё слегка нелогично.
-
10:11 - 10:14Мы делаем выводы
о нормальной работе чего-либо -
10:14 - 10:18на основании того, что перестаёт
происходить, когда мы его убираем, -
10:18 - 10:21то есть на основании обратного от того,
что мы видим, когда мы его убираем. -
10:21 - 10:24Так, когда мы убираем
допаминовый рецептор, -
10:24 - 10:26и в результате мушкам требуется
больше времени, чтобы успокоиться, -
10:26 - 10:30на основании этого мы делаем вывод,
что в функцию этого рецептора и допамина -
10:30 - 10:35входит успокаивать мушек
после произведённого хлопка воздуха. -
10:35 - 10:38Все это слегка напоминает СДВГ,
-
10:38 - 10:42связь которого с расстройствами
допаминовой системы была установлена у людей. -
10:42 - 10:46И действительно, когда мы увеличиваем
уровень допамина у нормальных мушек, -
10:46 - 10:48давая им кокаин,
-
10:48 - 10:51получив разрешение
в Управлении по борьбе с наркотиками, -
10:51 - 10:55— Бог ты мой — (Смех) —
-
10:55 - 10:58мы обнаруживаем, что мушки,
накормленные кокаином, -
10:58 - 11:01успокаиваются быстрее,
чем обычные мушки, -
11:01 - 11:04это тоже похоже на СДВГ,
-
11:04 - 11:06который часто лечат
такими лекарствами, как Риталин, -
11:06 - 11:09по действию напоминающими кокаин.
-
11:09 - 11:13Постепенно я начал понимать,
что то, что начиналось -
11:13 - 11:16как полуигра
по раздражению плодовых мушек, -
11:16 - 11:20может относиться и к психиатрическим
расстройствам у человека. -
11:20 - 11:22Насколько далеко
простирается эта аналогия? -
11:22 - 11:25Как многие из вас знают,
люди, страдающие СДВГ, -
11:25 - 11:28также испытывают трудности при обучении.
-
11:28 - 11:31Является ли то же самое правдой для наших мушек
с мутированными рецепторами допамина? -
11:31 - 11:34Поразительно, но ответ «да».
-
11:34 - 11:37Как продемонстрировал Сеймур в 70-х,
-
11:37 - 11:39мушки, так же как певчие птицы,
как вы только что слышали, -
11:39 - 11:41обладают способностью к обучению.
-
11:41 - 11:45Можно научить мушку избегать
запаха, показанного здесь синим, -
11:45 - 11:48соединив его с ударом тока.
-
11:48 - 11:51После этого нужно дать
обученным мушкам шанс выбрать -
11:51 - 11:54между пробиркой с запахом, спаренным
с ударом тока, и другим запахом. -
11:54 - 11:58Они будут избегать пробирки с синим запахом,
спаренной с ударом тока. -
11:58 - 12:02Если же проделать тот же самый тест на мушках
с мутированными рецепторами допамина, -
12:02 - 12:04они ничему не учатся.
Их оценка равна нулю. -
12:04 - 12:08Они будут исключены
из Калифорнийского технологического института. -
12:08 - 12:13Значит, у этих мушек
наблюдаются два вида аномалий, -
12:13 - 12:16или фенотитипов,
как называют это генетики, -
12:16 - 12:22которые встречаются при СДВГ —
гиперактивность и трудности с учёбой. -
12:22 - 12:26Вопрос в том, что является
первопричиной из этих двух фенотипов? -
12:26 - 12:30При СДВГ считается, что гиперактивность
-
12:30 - 12:32является причиной трудностей при учёбе.
-
12:32 - 12:35Дети не могут сидеть спокойно и сосредоточиться,
и в результате они ничего не выучивают. -
12:35 - 12:39Но с таким же успехом может быть и так,
что сложности при учёбе -
12:39 - 12:41являются причиной гиперактивности.
-
12:41 - 12:45Когда дети не в состоянии выучить материал,
они ищут, на что можно переключить внимание. -
12:45 - 12:48И наконец, есть вариант, что вообще
не существует никакой зависимости -
12:48 - 12:51между трудностями при учёбе
и гиперактивностью, -
12:51 - 12:55и на самом деле, причиной того и другого
является некий механизм, лежащий в основе СДВГ. -
12:55 - 12:58Вопрос этого механизма у людей
обсуждается уже давно, -
12:58 - 13:01но у мушек мы можем его протестировать.
-
13:01 - 13:04Делаем мы это, залезая глубоко в мозг
-
13:04 - 13:09мушек и начиная распутывать
клубок нервов, при помощи генетики. -
13:09 - 13:11Берём наших мушек
с мутированными рецепторами допамина -
13:11 - 13:16и генетически восстанавливаем,
или же просто «чиним» рецептор допамина, -
13:16 - 13:19добавляя добротный вариант
гена допаминового рецептора -
13:19 - 13:21обратно в мозг.
-
13:21 - 13:25Но мы добавляем его
только в определённые нейроны, -
13:25 - 13:29a не во все, и после этого
мы тестируем каждую из мушек -
13:29 - 13:32на способность
к обучению и гиперактивность. -
13:32 - 13:37Поразительно то, что мы можем
полностью разделить эти две аномалии. -
13:37 - 13:40Когда мы вносим добротный вариант
рецептора допамина обратно -
13:40 - 13:43вот в эту овальную структуру,
которая называется центральный комплекс, -
13:43 - 13:47мушки перестают быть гиперактивными,
но способность к учёбе так и не улучшается. -
13:47 - 13:49С другой стороны, при внесении
этого рецептора в структуру -
13:49 - 13:51под названием «гриб»
-
13:51 - 13:54сложности с обучением исчезают,
мушки легко обучаются, -
13:54 - 13:56но остаются в состоянии гиперактивности.
-
13:56 - 13:58Это говорит нам о том, что допамин
-
13:58 - 14:02не плавает в мозгу у мушек,
будто в бульоне. -
14:02 - 14:05Скорее, он влияет
на две различные функции -
14:05 - 14:06двух различных нервных цепей,
-
14:06 - 14:10и получается, что наличие двух разных проблем
в допаминовом рецепторе у наших мушек -
14:10 - 14:14объясняется тем, что один и тот же
рецептор контролирует две различные функции -
14:14 - 14:17в двух различных участках мозга.
-
14:17 - 14:20Является ли то же самое правдой
при СДВГ у людей, -
14:20 - 14:23нам неизвестно, но такой результат
-
14:23 - 14:26должен, как минимум, заставить нас
задуматься над такой возможностью. -
14:26 - 14:30Такие результаты всё больше и больше
убеждают меня и моих коллег в том, -
14:30 - 14:34что мозг не просто
мешок с химическим бульоном, -
14:34 - 14:37а также в том, что ошибочно лечить
сложные психиатрические расстройства, -
14:37 - 14:40просто пытаясь
изменить вкус этого бульона. -
14:40 - 14:44На самом деле, нужно применить
воображение и научные знания -
14:44 - 14:47и попробовать создать
новое поколение лекарств, -
14:47 - 14:51нацеленных на определённые нейроны
и конкретные участки мозга, -
14:51 - 14:54поражённые при определённых
психиатрических расстройствах. -
14:54 - 14:58Если нам это удастся, возможно,
мы сможем лечить эти расстройства, -
14:58 - 15:00избегая неприятных побочных эффектов,
-
15:00 - 15:02добавляя масло в наш умственный мотор
-
15:02 - 15:06именно там, где это необходимо.
Большое спасибо.
- Title:
- Дэвид Андерсон: Наш мозг — не просто мешок химикатов
- Speaker:
- David Anderson
- Description:
-
Современные психиатрические лекарства меняют химию всего мозга, но нейробиолог Дэвид Андерсон придерживается более утончённого взгляда на работу мозга. Он проливает свет на новые исследования, которые могут привести к созданию целенаправленных психиатрических лекарств, более эффективных и без побочных эффектов. Как же этого добиться? Ну, для начала — разозлив плодовых мушек. (Снято на TEDxCaltech)
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 15:25
Aliaksandr Autayeu approved Russian subtitles for Your brain is more than a bag of chemicals | ||
Aliaksandr Autayeu edited Russian subtitles for Your brain is more than a bag of chemicals | ||
Aliaksandr Autayeu edited Russian subtitles for Your brain is more than a bag of chemicals | ||
Aliaksandr Autayeu edited Russian subtitles for Your brain is more than a bag of chemicals | ||
Aliaksandr Autayeu edited Russian subtitles for Your brain is more than a bag of chemicals | ||
Irina Zhandarova accepted Russian subtitles for Your brain is more than a bag of chemicals | ||
Irina Zhandarova edited Russian subtitles for Your brain is more than a bag of chemicals | ||
Irina Zhandarova edited Russian subtitles for Your brain is more than a bag of chemicals |