Пришло время изменить наше мнение о нашем мозге.
Это было ключевое послание нейробиолога Николь Раст представленный во вторник в Научном центре с целью переосмысления поиска методов лечения таких заболеваний, как болезни Альцгеймера и Паркинсона, депрессия и шизофрения.
«Мы думали о мозге неправильно, поскольку слишком упрощали его, — сказала Раст, профессор психологии Пенсильванского университета, которая была в кампусе, чтобы обсудить свою новую книгу, —Неуловимые лекарства: почему нейронаука не решила проблемы с мозгом и как мы можем это изменить».
В своем выступлении Раст рассказала, как исследователи десятилетиями рассматривали расстройства головного мозга с точки зрения линейных причин и следствий — то, что она назвала «цепочками домино» из дефектных генов, нейроанатомии и дисфункции. Их целью было просто «найти сломанное домино и починить его».
В результате исследователи потратили свое время на поиск отдельных генов и волшебных лекарств, сделав лишь несколько прорывов. Многие современные лекарства были впервые разработаны в середине 20 века. И они остаются современными, потому что за прошедшие годы появилось мало лучших альтернатив, несмотря на миллиарды, потраченные на исследования.
В начале 1990-х годов исследователи выявили генетическую мутацию, связанную с болезнью Альцгеймера, и ее характерный симптом — накопление амилоидных бляшек. Ученые бросились разрабатывать лекарства, очищающие от амилоида, но оказалось, что они приносят лишь скромную пользу (и вредные побочные эффекты), и болезнь остается неизлечимой.
Ко второму десятилетию этого столетия многие исследователи и финансирующие организации выразили разочарование темпами прогресса.
«История, которую я хочу вам рассказать, в конечном итоге оптимистична, потому что я действительно думаю, что мы находимся на пороге удивительных прорывов после новых разработок в области искусственного интеллекта и биотехнологий».
Раст процитировал Томаса Инсела, бывшего директора Национального института психического здоровья, который посетовал, что за время его 13-летнего пребывания в должности агентство профинансировало 20 миллиардов долларов на исследования и сделало множество интересных открытий, но почему-то все это принесло мало улучшений для пациентов.
«Я не думаю, что мы продвинулись в снижении числа самоубийств, уменьшении количества госпитализаций или улучшении выздоровления десятков миллионов людей, страдающих психическими заболеваниями», — сказал Инсел.
Но теперь, отметил Раст, современная нейробиология переосмысливает свой подход, двигаясь «к представлению о мозге как о сложной адаптивной системе».
Такие расстройства, как шизофрения, являются продуктом не отдельных генов, а сотен генетических вариантов. Более того, многие из этих вариаций регулируют другие гены, добавляя еще больше сложности.
Даже учитывая все генетические мутации, исследователи по-прежнему не могут предсказать, у каких людей разовьются расстройства, а у каких нет. Как писал Раст: «Если мы хотим, чтобы исследования мозга были эффективными, мы должны перестать мечтать о волшебных пулях и принять сложность».
«Этими динамическими системами невероятно сложно управлять значимыми способами», — сказал он аудитории. «Показательный пример: мы не можем контролировать погоду».
К счастью, эти открытия начинают проявляться одновременно с тем, как мы разрабатываем новые мощные инструменты, такие как искусственный интеллект и машинное обучение.
Например, AlphaFold, система искусственного интеллекта, разработанная Google DeepMind, решила одну из самых сложных проблем биологии: «проблему сворачивания белка». По сути, программа смогла предсказать трехмерную структуру почти каждого известного белка на основе аминокислотных последовательностей.
Такие успехи дают надежду на аналогичные прорывы в лечении заболеваний головного мозга.
Теперь, считает Раст, наука готова понять мозг как динамическую, адаптивную, саморегулирующуюся систему и добиться реального прогресса в расшифровке нашего самого загадочного органа.
«История, которую я хочу вам рассказать, в конечном итоге оптимистична, — сказала она, — потому что я действительно думаю, что мы находимся на пороге удивительных прорывов после новых разработок в области искусственного интеллекта и биотехнологий».
Раст отметил, что изначально она так не чувствовала. Но написав книгу, она обрела историческую перспективу и пришла к пониманию исследования мозга как части типичного научного процесса.
Она сравнила нынешнюю работу со попытками измерить температуру в 17 веке, периодом итераций, когда инструменты и вопросы совершенствовались методом проб и ошибок.
«Я начал этот книжный проект как своего рода личное путешествие», — сказал Раст. “Я начинал с пессимизма как исследователь мозга, потому что не мог видеть грань между тем, что мы делаем, и тем, что нужно обществу от нас. А в итоге я стал оптимистом. … Я понимаю, почему лечение некоторых заболеваний мозга и психических заболеваний настолько невероятно сложно. Я считаю, что впервые в истории мы готовы встретиться с этими проблемами лицом к лицу”.
Ещё по этой теме
