Київ – Цього року Нобелівську премію в галузі фізіології і медицини за відкриття в царині нейрофізіології присудили американцю Джону О’Кіффу, який працює у Великобританії, та подружжю норвезьких біологів Мей-Брітт Мозер та Едварду Мозеру. Завдяки експериментам на пацюках учені виявили спеціальні клітини в мозку ссавців, які відповідають за орієнтацію в просторі, здатність запам'ятовувати маршрут, знаходити шлях у знайомому та незнайомому середовищі – фактично внутрішня «GPS-система» клітин. Дослідники змогли пояснити, як мозок створює «карту простору, що нас оточує», і як завдяки цьому ми можемо орієнтуватися у складному середовищі. Про значення відкриття розповів Радіо Свобода директор українського Інституту фізіології імені Богомольця, біофізик Олег Кришталь.
– Цього року Нобелівську премію вручили за дуже важливі фундаментальні дослідження. Ми дуже давно знаємо про ці відкриття, і вони мали час довести свою концептуальну важливість. Мова про те, як працює наш мозок у взаємодії з навколишнім світом. Чи заплющив очі ти, чи розплющив, а знаєш, що у тебе в кімнаті робиться, правда ж?
У гіпокампі фактично знаходиться карта нашого світу... Це перша частина нагородженого Нобелівською премією відкриття – клітини місця
Розповім, де бере початок це відкриття. Ще в 1970-х роках О’Кіфф проводив такі досліди: пацюку в частину мозку, яка зветься гіпокамп, були вставлені електроди, й такі щури бігали по знайомій кімнаті. І було виявлено, що як тільки щур потрапляє у якусь певну точку цієї кімнати, певна нервова клітина (точніше не клітина, а цілий ансамбль клітин) збуджується, в іншій точці – інший ансамбль співає, збуджується. Це і є так звані клітини місця. У гіпокампі фактично знаходиться карта нашого світу. І це притаманно не тільки щурам, а й усім хребетним і в тому числі людям. Це перша частина нагородженого Нобелівською премією відкриття – клітини місця.
– А в чому полягає друга частина відкриття?
Сіткові клітини – це друга частина відкриття, яка була зроблена в Норвегії. Це і є система координат у нашому мозку, в якій записаний наш світ
– Якщо ми дивимося, наприклад, на карту – нехай це буде політична, фізична карта чи карта континентів, – то ця карта мусить бути накладена на сітку координат, бо інакше ми не будемо знати де що і не зможемо зіставити, скажімо, величину Гренландії і острова Мадагаскар. Тобто клітини місця, які малюють наш світ, мають бути покладені на систему координат. Саме цю систему координат представляють сіткові клітини – grid cells. Сіткові клітини – це друга частина відкриття, яка була зроблена в Норвегії. Це і є система координат у нашому мозку, в якій записаний наш світ.
У гіпокампі записані всі карти, з якими нам доводиться мати справу: я знаходжусь у своїй квартирі – це одна карта, я перебуваю на своєму подвір’ї – це друга карта. І ця вся безліч карт упорядкована.
– Що саме вчені довідалися про ці клітини?
– Вони з’ясували, в яких умовах ці клітини функціонують, тобто їхню функціональну роль. Уявіть, наскільки це все пов’язано одне з іншим: усе, що ці клітини, як з’ясували вчені, вміють робити, а точніше – нічого з того, що ці клітини вміють робити, не було б можливим без такої функції мозку, як пам’ять. Адже треба дізнатися, що є певне місце, і запам’ятати. Те саме стосується і координатної сітки нашого світу: цю сітку треба створити і запам’ятати її. Фактично, ці вчені зробили відкриття і в галузі нашого орієнтування у просторі, і в галузі проблем пам’яті. Зробивши це відкриття, вони схопилися лише за кінчики нитки того могутнього клубка, яким є проблема орієнтації організму у просторі.
– Яке практичне значення має нагороджене Нобелівською премією відкриття?
Велике відкриття, яке зробили цьогорічні лауреати Нобелівської премії, є лише маленьким фрагментом, кінчиком нитки, змотаної у вселенський клубок, яким є система мозку
– Візьмемо закон Ньютона – які він відкрив перспективи перед людством? Це загальна властивість нашого світу. Другого такого значного відкриття і другого Ньютона нема. Але коли ми маємо справу з мозком, то тут ідеться про таку складну систему, де є простір для тисячі, а може, й мільйона Ньютонів. Бо кожна знахідка дуже фрагментована. І це велике відкриття, яке зробили цьогорічні лауреати Нобелівської премії, є лише маленьким фрагментом, кінчиком нитки, змотаної у вселенський клубок, яким є система мозку. Тож про якесь певне значення тут нема чого говорити, адже це частина нашого фундаментального знання про те, як працює наш мозок. Ідеться про дійсно фундаментальне відкриття, адже ми дізнаємося про те, як влаштовані ми і світ. А без цього знання нічого неможливо, ніякі практичні застосування.
Я вважаю, що вчений повинен бути амбітний лише в одному напрямі – в отриманні нового знання. І цьогорічні лауреати Нобелівської премії – чудовий тому приклад.
