Рубрика «10 фактов» стала уже традиционной для нашего портала. Мы посвящаем ее людям, методам, молекулам, анатомии нервной системы. Не обошли мы вниманием и неврологические заболевания. Мы уже писали про аутизм, боковой амиотрофический склероз… Настала очередь рассеянного склероза.

Очаги рассеянного склероза

1. Рассеянный склероз — очень распространённое заболевание.  В мире им болеет более 2 миллионов человек. В России – 150 тысяч.  Женщины болеют чаще, но неблагоприятная прогрессирующая форма чаще встречается у представителей сильного пола.  

2. В словах «рассеянный склероз» нет ни намёка на человеческую рассеянность или забывчивость, которую в быту называют склерозом. Рассеянность в нашем случае (а точнее, надеемся, в случае заболевания, которое вас, читатели, не коснётся), означает распространённость очагов болезни по головному и спинному мозгу. Недаром в английском языке болезнь носит название множественного склероза (multiple sclerosis).

3. Для ранней диагностики болезни применяют так называемые критерии Макдональда, связывающие частоту и силу обострений заболевания и наличие клинических проявлений очагов склероза и данные МРТ. А вот для собственно МРТ-диагностики применяют другие критерии — критерии Фазекас и критерии Пати.

4. Существует много разновидностей рассеянного склероза — от ремиттирующего (болезнь с обострениями и ремиссиями, но без ухудшения) до болезни Марбурга (не путать с лихорадкой Марбург, в случае РС это очень быстро текущая форма, убивающая за несколько месяцев).

5. Как минимум, три заболевания раньше считались формами рассеянного склероза, но сейчас их считают самостоятельными: концентрический склероз Бало, острый рассеянный энцефаломиелит и болезнь Девика (оптикомиелит).

Св. Лидвина

6. Одной из первых практически достоверно больных этим недугом была нидерландская святая Лидвина из Схидама (1380-1433), почитаемая, как больных и тех, кто поражён тяжёлым недугом, жертвует свои страдания за других. Лидвина 35 лет провела без движения, и описанные в житии ее симптомы очень характерны именно для рассеянного склероза.

Роберт Карсвелл

7. Клинические проявления рассеянного склероза первым описал шотландский врач Роберт Карсвелл (1793-1857) в 1838 году. Но он так и не выделил его в отдельное заболевание, хотя шрамы, которые оставляет склероз на стволе мозга и спинном мозге он зарисовал. Пришлось ждать ещё три десятка лет, пока за заболевание не взялся Жан-Мартен Шарко. Интересно, хоть какое-то неврологическое заболевание без его внимания обошлось?

"Шрамы" от рассеянного склероза. Рисунок Карсвелла.

8. Свою лепту в исследование рассеянного склероза внёс знаменитый фотограф конца XIX века Эдвард Мэйбридж. Именно он начал исследовать при помощи фотографии движение и делал фотоснимки отдельных фаз движения, и анимацию движения из фотографий. В 1887 году он сделал серию фотографий, иллюстрирующих затруднение движения у женщины, больной рассеянным склерозом.

Фотосерия движения больной с РС

9. Иногда высказывалось предположение, что героиня знаменитой картины американского художника Эндрю Уайета «Мир Кристины», написанной в 1948 году, была больна рассеянным склерозом, однако на недавней конференции в США ей «поставили» диагноз синдром Шарко-Мари-Тута (моторно-сенсорная нейропатия).

"Мир Кристины"

10. В 1917 году в Великобритании был издан «Дневник разочарованного человека», фактически, блог начала XX века, подписанный Вильгельмом Нероном Пилатом Барбеллионом (W. N. P. Barbellion). Сейчас это произведение забыто, но тогда оно ценилосьна уровне лучших произведений Кафки и Джойса. В этом произведении взявший себе такой псевдоним британец Брюс Фредерик Каммингс описал свою жизнь и борьбу с болезнью. Фактически, это был первый в истории блог смертельно больного человека. Одной из последних записей в «Дневнике» была такая: «Мне только двадцать восемь лет, но у меня есть растянувшаяся в эти несколько лет приемлемо длинная жизнь: Я любил и женился,  у меня есть семья; я плакал и наслаждался, боролся и преодолева, и когда час наступит, я буду доволен умереть». Каммингс умер в 30 лет, в 1919 году.

Автор "Дневника разочарованного человека"

Подготовил Алексей Паевский

Зоны, ответственные за те или иные вещи, в мозге «находили» давно. Как видите, ещё около 1330 года неизвестный нам миниатюрист энциклопедии, созданной в Западном Мидланде (читай — Средиземье!) показал, где в мозге находятся разум, память, воображение, суждение и вторичное воображение (составление изображений). 

[video src="https://youtu.be/4zgaPD-s8mk"][/video]

Обычно считается, что нейронауки и нейротехнологии — это что-то заумное и сложное, доступное только учёным. Однако всё то, что происходит с нами— это продукт работы нашей нервной системы. Привычные вещи, те, о которых мы не задумываемся — эмоции, реакции, рефлексы — всё это обеспечивает наша нервная система. О привычной нейронауке в нас в своем видеоблоге на нашем портале рассказывает Анастасия Шешукова. И первый выпуск блога посвящён человеческой реакции.

Микроглия — иммунные клетки головного мозга. Окраска методом иммуногистохимии на кальций-связывающий пептид Iba1. Визуализация методом конфокальной микроскопии. Мозг крысы, третий постнатальный день. 

В зеленом цвете представлена культура клеток из области коры головного мозга. Разветвленная и не активированная форма. 

В красном цвете — культура клеток из области гиппокампа головного мозга. Фагоцитирующая/активированная форма. 

Стимуляция бактериальным липополисахаридом (10нг) в течение 3 часов.

Авто фото — Андрей Туркин, Химико-биологический институт БФУ им.И. Канта.

[video src="https://youtu.be/BPktLWUFqpU"][/video]

В своей лекции на ПостНауке кандидат психологических наук, старший научный сотрудник Центра когнитивных исследований филологического факультета МГУ, ведущий научный сотрудник психологического факультета МГУ, ведущий научный сотрудник лаборатории когнитивных исследований НИУ ВШЭ, научный руководитель Московского семинара по когнитивной науке Мария Фаликман рассказывает об ограничениях внимания, модели фильтра и факторах распределения ресурсов внимания.

[video src="https://youtu.be/heBxtcpoaBI"][/video]

14-18 марта 2016 года в рамках международной Brain Awareness Week в Санкт-Петербурге прошла Неделя Мозга, на которой выступали ведущие неврологи Петербурга. Представляем вашему вниманию лекцию  «Деменция — естественное старение мозга или болезнь? Что делать?» доктора медицинских наук, профессора кафедры неврологии Первого СПбГМУ им. акад. И.П. Павлова Александра Амелина.

Деменция — это состояние, которое характеризуется потерей памяти ухудшением мышления, нарушением практической деятельности. Больной деменцией, не только утрачивает ранее усвоенные знания и практические навыки, но и теряет способность к обучению. Раньше это заболевание ассоциировалось со старостью. Теперь установлено, что деменция может развиваться и в молодом возрасте, например, у химически зависимых (алкоголизм, наркомания). По прогнозам ВОЗ, в связи с увеличением продолжительности жизни и заболеваемостью болезнями, приводящими к деменции, число больных деменцией к 2050 году достигнет 100 миллионов. Лекция расскажет об этом заболевании, методах его выявления, способах лечения, особенностях ухода. 

[video src="https://youtu.be/zo3Xot7gN3g"][/video]

Когда начали изучать двойственную природу процесса восприятия? При каких условиях возникают нисходящие процессы регуляции познания? И в чем заключается эффект превосходства слова? На эти и другие вопросы отвечает в своей лекции на ПостНауке рассказывает кандидат психологических наук, старший научный сотрудник Центра когнитивных исследований филологического факультета МГУ, ведущий научный сотрудник психологического факультета МГУ, ведущий научный сотрудник лаборатории когнитивных исследований НИУ ВШЭ, научный руководитель Московского семинара по когнитивной науке Мария Фаликман.

Кажется, о состоянии, в котором мы проводим треть жизни, можно говорить бесконечно. Во всяком случае широкое распространение проблем, с ним связанных, этому способствует. Выводы, полученные в результате многих разносторонних исследований и доказывающие, что качественный сон жизненно необходим для поддержания здоровья, географии не имеют. Также существует и всем известная поговорка: кто предупреждён, тот вооружён. Мы решили, что нашим читателям необходимо знать об этом, и написали ТОП-11 ключевых фактов, цифр и рекомендаций по мотивам большого отчёта Королевского общества здравоохранения, которые, надеемся, помогут вам найти дополнительную мотивацию, чтобы сегодня, завтра, а может, и все последующие дни ложиться спать вовремя.

Согласно недавнему отчёту американских Центров по контролю и профилактике заболеваний, более трети американцев не спят достаточно. British report считает, что за Атлантикой дела обстоят не лучше, что отразилось в его отчёте по этой проблеме. Также по данным Королевского общества здравоохранения (RSPH) — одной из старейших медицинских образовательных организаций в Великобритании — в среднем раз в неделю у каждого британца отсутствует полноценный ночной сон.

«Нам нужно обратить внимание на пользу сна. Его нарушения влияют на нашу способность вести здоровый образ жизни... Наше комплексное исследование показывает, что появилась целая «зияющая пропасть» между тем, сколько людям спать необходимо по сравнению с тем, сколько они это делают на самом деле», 

— говорит  в пресс-релизе Ширли Крамер (Shirley Cramer), исполнительный директор RSPH.

Вместе с расчётом степени дефицита сна среди британцев в докладе проанализировали и новые качественные данные о том, почему нашему организму нужен сон, как он влияет в целом на здоровье и благополучие жизни (от развития онкологических заболеваний до психического здоровья, поведения), какие группы людей наиболее подвержены рискам «сонных» нарушений.

Выводы, полученные в результате независимых разносторонних исследований, доказывают, что хороший качественный сон жизненно необходим для поддержания здоровья и предотвращения таких заболеваний, как ожирение, диабет, рак, сердечно-сосудистые заболевания, депрессия, а также многих других. И это применимо не только к Великобритании, но вообще к людям по всему миру.

1. Расстройство сна — это вторая наиболее частая жалоба на здоровье после жалоб на боль

Исследования показали, что четверо из 10 человек в Великобритании не досыпают, а каждый пятый спит плохо больше половины ночей, что, согласно отчету, и ставит сон на второе место по распространённости жалоб на здоровье после боли.

2. Бедный сон — слабое сердце

В докладе отмечено, что недостаточный сон в течение нескольких  дней подряд тесно связан с повышением кровяного давления, риском развития ишемической болезни сердца, инсульта и внезапной смерти (от любой причины) в ряде исследований. Учёные считают, что распорядок, включающий короткие периоды сна, повышает суточное артериальное давление, сердечный ритм, способствует задержке соли и активизирует симпатическую нервную систему (которая отвечает за стрессовые реакции), и это всё вкупе может привести к устойчивой гипертонии.

3. Хороший сон — главная составляющая здорового образа жизни.

Общественное мнение в результате широкого опроса более чем 2000 человек решило, что нормализация сна – это второе важнейшее направление деятельности ЗОЖ после курения. Информация вошла в доклад, благодаря данным RSPH.

4. Хотите бросить курить? Начинайте нормально спать.

Экономия времени на сон может убить ваши попытки бороться с пагубной привычкой. Значительное нарушение внимания и процессов познания, усиление тяги «подымить», воздействие на настроение и непреодолимое желание вознаградить себя сигаретой — вот неполный перечень того, что получает пытающийся воспитать в себе силу воли курильщик в обмен на недостаток сна по данным ряда исследований.

5. Злокачественные новообразования «любят» плохой сон

В докладе отмечается, что есть реальные доказательства, связывающие работу по сменам, нарушенный сон и риск возникновения злокачественных новообразований, которые привело Международное агентство по изучению рака, входящее в состав Всемирной организации здравоохранения. Специалисты вынесли такое предупреждение: «рабочая смена, затрагивающая естественные циркадные ритмы имеет канцерогенное воздействие на людей».

6. Недостаток сна подобен опьянению

Исследования показали, что после 17 часов бодрствования без перерыва на сон уровень бдительности схож с последствиями от концентрации алкоголя в крови 0,05 промилле. После же суточного отсутствия сна эквивалент концентрации возрастает до 0.1 промилле.

7. Американцы тоже очень плохо спят…

От 50 до 70 миллионов взрослых американцев имеют хронические расстройства сна, один из трёх взрослых спит менее семи часов за ночь, согласно сообщениям Национального института здоровья и центров по контролю и профилактике заболеваний. Как отметили в British report, западная культура «жаждет больше работы и ожидает больший выход».

8. Привязанность детей к технологиям до добра не доведёт


Ссылаясь на тревожные данные из США, британские исследователи отметили в докладе, что образ жизни молодых людей значительно влияет на их сон. Согласно проведённому Национальным Фондом сна опросу американцев, подростки, у которых в спальне более, чем четыре электронных устройства, больше склонны «забивать» на достаточный сон в будние и выходные дни по сравнению с детьми, которые имели в своих комнатах три или меньше устройств.

9. Врачи-терапевты должны обучать в том числе и привычкам здорового сна

Врачам первичного звена следует принимать самое непосредственное  участие в просвещении общества насчёт того, как необходимо спать, чтобы оставаться в добром здравии, о чём и сказано в отчёте. «Советы по правильному сну необходимо внедрить во все стандарты обучения по оказанию первичной медико-санитарной помощи людям. Также  сон должен рассматриваться в том числе в рамках всех стандартных обследований».

10. Всё для людей: работодателям на заметку


 Всё больше появляется свидетельств того, что работа по сменам ведёт к нарушениям сна вплоть до бессонницы, которая лечится крайне сложно и далеко не всегда успешно. Если работник проводит на своём месте слишком много времени, работодатели должны позаботиться о том, чтобы они «добрали» необходимое количество сна непосредственно в течение рабочих часов, как говорится в докладе. «Работодатели несут за это юридическую ответственность и обязаны принять разумные меры, чтобы устранить или взять под максимальный контроль возможные риски, связанные трудовой деятельности, в том числе отработанные часы и их рациональное планирование в соответствии с физиологическими нормами».

11. Сон нужно беречь смолоду

Раннее воспитание привычек здорового сна среди детей — абсолютный приоритет. Всё чаще в общественных местах сейчас можно увидеть родителей, спокойно гуляющих с маленькими детьми, когда время уже переваливает далеко за десять часов ночи. И это отнюдь не норма. «Снижение уровня депривации сна среди детей и подростков должно стать ключевой задачей общественного здравоохранения, так как это сильно влияет на ряд важнейших показателей здоровья в их взрослой жизни. Поэтому исследования в этой области имеет первостепенное значение».

Анна Хоружая

[video src="https://youtu.be/v-94rjC91es"][/video]

В своей лекции на ПостНауке кандидат психологических наук, старший научный сотрудник Центра когнитивных исследований филологического факультета МГУ, ведущий научный сотрудник психологического факультета МГУ, ведущий научный сотрудник лаборатории когнитивных исследований НИУ ВШЭ, научный руководитель Московского семинара по когнитивной науке Мария Фаликман рассказывает об экспериментах Эббингауза и Бартлетта, ассоциативных закономерностях памяти и ее схематичной организации.

[video src="https://youtu.be/-f_f461RF6U"][/video]

В чем заключается суть великой иллюзии сознания? Почему нам кажется, что мы видим и слышим все, что происходит вокруг нас? Чего на самом деле мы не замечаем и почему? На эти и другие вопросы отвечает в своей лекции на ПостНауке рассказывает кандидат психологических наук, старший научный сотрудник Центра когнитивных исследований филологического факультета МГУ, ведущий научный сотрудник психологического факультета МГУ, ведущий научный сотрудник лаборатории когнитивных исследований НИУ ВШЭ, научный руководитель Московского семинара по когнитивной науке Мария Фаликман.

Родился 30 ноября 1889 года, Лондон, Великобритания. Умер 4 августа 1977 года, Лондон. Великобритания. Нобелевская премия по физиологии или медицине 1932 года (совместно с Чарльзом Шеррингтоном). Формулировка Нобелевского комитета: «за открытия, касающиеся функций нервных клеток».

Наш сегодняшний герой сумел в своей долгой жизни сделать много: доказать, что наука может ввести в самые высокие круги общества, закончить дело жизни погибшего друга и наставника, стать Джеймсом Бондом в академических кругах, суметь ввести в науку современную технику и пользоваться ею — в общем, прожить по изученному им самим принципу «всё или ничего». Итак, встречайте: Эдгар Дуглас Эдриан, Первый барон Эдриан, пэр Англии, кавалер Ордена Заслуг, Пятидесятый Президент Лондонского Королевского общества естественных наук, ректор Кембриджского университета. 

Будущий аристократ

Впрочем, в 1889 году ни о дворянстве, ни о ректорстве, ни о Нобелевской премии никто даже и не помышлял. Тогда в семье Альфреда Дугласа Эдриана и его жены Флоры Лавинии, урождённой Бартон, родился второй ребёнок.  Семья была вполне обеспеченной: официальная биография Эдриана пишет о его отце как о «юристконсульте», но надо понимать, что он был консультантом Муниципального совета, надзорного органа при британском правительстве, созданного в 1871 году.

И школу Эдгар заканчивал не абы какую, а саму Вестминстерскую, о которой известно, что здесь она работала как минимум с 1179 года. И вуз по окончании Вестминстера в 1908 был выбран тоже не абы какой, а Тринити-колледж в Кембридже. Его оканчивали Ньютон, Байрон, Френсис Бэкон, Бор и Резерфорд, Эддингтон…

Сообщение в газете о гибели Лукаса

В Тринити-колледже Эдриан попал к выдающемуся физиологу (и одному из пионеров британской авиации) Киту Лукасу. Лукас был всего на 4 года старше Эдриана, но ко времени их встречи уже успел стать автором многих статей по физиологии нервов и мышц, а также одним из пионеров применения навигационных приборов в авиации. В физиологии же он был известен термином «всё или ничего».

Пан, либо пропал

Давайте сделаем небольшое отступление в 1871 год, ещё до рождения и Эдриана, и Лукаса. Американский физиолог Генри Боудич (1840-1911), только-только ставший доцентом в Гарварде, открыл такой факт: если пытаться возбудить сердечную мышцу, то до определённого момента (порога) сердце не отвечает на раздражитель, а затем отвечает максимально.

Генри Боудич

Лукас в статье The All or None Contraction of the Amphibian Skeleton Muscle Fibre  [1] распространил этот принцип на скелетные мышцы, одновременно придумав сам термин.

Вместе с Лукасом Эдриан проработал 8 лет — до трагической гибели наставника Эдриана во время столкновения двух аэропланов, которая произошла 5 октября 1916 года. Лукас испытывал новое оборудование для ВВС…

Одной из главных тем бесед Эдриана и Лукаса стала неразрешимая на то время проблема: как зарегистрировать активность одиночных нервных волокон, то есть — отдельных нейронов. А заодно и понять, распространяется ли принцип «всё или ничего» на нервные клетки.  Сигналы от них регистрировались крайне слабо, достоверно было известно лишь то, что нервы генерируют электрический сигнал. Но импульсы имели очень короткую продолжительность (тысячные доли секунды) и малую силу (микровольты). Техники, которая могла бы регистрировать их, не было.

А тут ещё и война прервала работы. Эдриан чуть ранее решил пройти врачебную практику, чтобы лучше понимать то, что он делает, и во время войны трудился в госпитале, где лечил контузии и прочие неврологические поражения, а также изучал их.

По окончании военных действий пришлось возвращаться к исследованиям уже в одиночку. И снова появились «внешние помехи» — после войны резко увеличился приток студентов, пришлось много преподавать.  Тем не менее, Эдриан находил время и на то, чтобы находить новое оборудование, и на то, чтобы продолжать искать. Он решил отыскать способ усилить сигнал, используя для этого термоэлектронные лампы — какие придумывали нобелевские лауреаты по физике Маркони и Браун. Лаборатория Эдриана стала больше походить на физическую, нежели на биологическую.  Как писал он сам,  «история электрофизиологии определяется историей развития электроизмерительной аппаратуры». Прошёл век, а ведь ничего не изменилось…

Капиллярный электрометр — первый из приборов Эдриана

Ученик Эдриана, будущий нобелевский лауреат Алан Ходжкин  (статья о котором впереди) превозносил своего учителя, иронизируя: «большинство людей, даже если они подбирают  аппаратуру и смотрят вокруг, всё равно не совершают таких открытий, как Эдриан».

Жабий глаз и теория чувствительности

В результате кропотливейших работ к 1922 году наш герой обнаружил, что нервы всё-таки подчиняются принципу «всё или ничего».

Чуть позже, в 1925 году, Эдриан воспользовался сконструированным другим будущим нобелевским лауреатом, Гербертом Гассером [2], ламповым усилителем и переделал его механизм под собственные нужды.  Дело пошло ещё лучше, и стало понятнее, что закон «всё ли ничего» в применении к нервам несколько иной: амплитуда импульсов действительно сохраняется одинаковая, но с другой стороны — чем сильнее раздражитель, тем выше частота этих самых импульсов. Так обеспечивается градация интенсивности ощущений. 

«В связи с этим импульсация несёт гораздо большую информацию, чем просто сигнал о том, что возбуждение произошло»

— писал Эдриан.

Сам учёный вспоминает интересный эпизод с экспериментом, когда он измерял импульсы зрительного нерва жабы:

«В комнате была почти полная темнота, и меня озадачили повторяющиеся шумы, которые доносились из  громкоговорителя, подключённого к усилителю. Они свидетельствовали об интенсивных потоках импульсов. Только связав эти шумы с собственным перемещением по комнате, я понял, что нахожусь в поле зрения глаза жабы, и он генерирует в нерве сигнал в ответ на моё движение». 

Изучая разные нервы, Эдриан постепенно создавал общую теорию чувствительности [3]. Именно он показал, что импульс от света и импульсы от звука — одинаковые по своей физической природе, и только мозг определяет, что есть что.

«Ранний» Нобель

Два десятка лет изучения нервных импульсов [4] привели к закономерному результату: вместе с Чарльзом Шеррингтоном [5] Эдриан в 1932 году получил Нобелевскую премию по физиологии или медицине. «За открытия, касающиеся функций нервных клеток» — так звучал вердикт Нобелевского комитета. В голосовании среди номинантов эта «звёздная пара» «обошла» многих известных медиков и физиологов. Опять не получил свою заслуженную премию «охотник за микробами» Эмиль Ру (которому надо было бы дать её ещё в 1901 году вместе с Эмилем  Берингом), в очередной раз «пролетел» номинировавшийся в общей сложности 77 (!) раз Альбер Кальметт — буква «Ц» в аббревиатуре БЦЖ (бацилла Кальметта-Геретта, вакцина от туберулёза), уже номинировались получившие премии позже нейробиолог Отто Лёви и генетик Томас Морган…

Чарльз Шеррингтон

В своей речи на Нобелевском банкете [6] Эдриан выступил как настоящий патриот своего Тринити-колледжа: подчеркнул гордость за то, что уже восемь выпускников его стали нобелевскими лауреатами, честь быть девятым, даже на утечку мозгов пожаловался (что сейчас только два из восьми остались в колледже и четыре — в Кембридже)… Это внимание к своей alma mater мы очень ярко увидим потом, в поздние годы жизни нашего героя.

Ко времени получения Нобелевской премии Эдриан уже переключился с периферических нервных волокон на попытки регистрации электрических сигналов от головного мозга человека. В итоге работы Эдриана 30-х годов (ну, скажем так, работы и Эдриана тоже) привели к созданию важнейшего метода, и по сей день незаменимого в нейронауках — электроэнцефалографии. Могли бы и на вторую «нобелевку» разориться, кстати: после премии Эдриан прожил еще достаточно долго — целых 45 лет, а ведь получил он премию почти в 50! (тем более, первую электроэнцефалограмму в истории на собаках  получил  еще в 1912 году вообще житель Российской империи, киевлянин Владимир Владимирович Правдич-Неминский).

Заслуга же Эдриана состояла в том, что он был первым, кто подтвердил и усовершенствовал открытие Ганса Бергера (статья о котором тоже ещё впереди), снявшего в 1924 году первую ЭЭГ человека [7]. Бергер очень долго не мог пробиться к признанию научного сообщества, до тех пор, пока Эдриан уже в статусе нобелевского лауреата в 1934 году не повторил и подтвердил все основные результаты Бергера и не «продвинул» его в научное сообщество. Он даже поспособствовал тому, чтобы альфа-ритмы получили название «волн Бергера».

Ганс Бергер

Настоящий британский учёный

До 1950-х Эдриан изучал самые различные участки нервной системы, пытаясь понять её целиком: слуховую кору, мозжечок,  соматосенсорную кору, систему вестибулярного аппарата, органы обоняния…  Много экспериментов ставил на себе: рассказывают, что он как-то ввёл себе на два часа иглу-электрод в плечо и регистрировал активность собственных мышц.

Кстати, надо сказать, что как истинный джентльмен, Эдриан уделял много внимания и физической форме, и вообще – мужским удовольствием. Он был прекрасным альпинистом, обожал гонять на автомобиле (ну прямо Джеймс Бонд), а когда он в весьма почтенном возрасте стал ректором Кембриджа, то самолично «рулил лодкой».  

«Когда Эдриан стал ректором, сотрудники Тринити-колледжа, занимающиеся греблей, обратились к нему с просьбой оказать им честь доставить его на лодке вверх по реке от Тринити-колледжа до университетского центра. Хотя Эдриану тогда было уже 78 лет, он согласился и, в официальном одеянии, сам сел к  рулю и успешно провёл лодку через множество мостов вверх по течению», 

— вспоминал Алан Ходжкин.

В 1955 году Эдриан доказал, что наука — истинно аристократическое занятие, кем бы ты ни родился. В тот год Её Величество королева Елизавета II, всё ещё правящая Британией по сей день, даровала нашему герою титул барона Кембриджского. Нобелевский лауреат стал пэром Англии. Правда, баронство длилось всего сорок лет: Вторым бароном Эдрианом стал сын нашего героя, но поскольку внуков он Первому барону не оставил, дворянский род пресёкся со смертью кембриджского профессора клеточной физиологии Ричарда Эдриана в 1995 году.

Эдриан в поздние годы

Процитируем одну из биографий нашего героя: «В качестве барона Эдриана Кембриджского, пэра Англии, он часто посещал палату лордов, выступая с речами на самые разные темы — от ящура до ядерного разоружения». Истинный барон — от «я» до «я»!

Прожить 88 лет, из них 55 лет — в хорошем браке (Эдриан был женат на Эстер Пинсент, среди предков которой был великий философ Давид Юм), иметь троих детей, достичь всех мыслимых и немыслимых вершин, стать недосягаемым примером для нескольких поколений учёных — таков был этот необыкновенный учёный. Он даже продлил удивительную традицию для british neuroscientists: оказывается, практически все британские великие исследователи нейронов занимали пост Президента Королевского научного общества по пять лет: сэр  Чарльз Шеррингтон был 44-м президентом (1920-1925), сэр Генри Дейл — 48-м (1940-1945), Эдгар Дуглас Эдриан, Первый барон Эдриан — 50-м, сэр Алан Ходжкин, ученик Эдриана — 54-м (1970-1975), сэр Эндрю Филдинг Хаксли — 56-м (1980-1985). 

Жизнь достойная восхищения и подражания. Именно такие они, настоящие британские учёные.

1.   Keith Lucas. 'The “All or None” Contraction of the Amphibian Skeletal Muscle Fibre', Journal of Physiology (1909), 38, 133.

2.   http://www.neurotechnologies.ru/articles/gasser

3.   The Basis of Sensation (1928)

4.   The Mechanism of Nervous Action (1932)

5.   http://biomolecula.ru/content/1587

6.   http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1932/adrian-speech.html

7.   Berger, H. 1929. U¨ ber das Elektrenkephalogramm des Menschen (On the human electroencephalogram). Archiv f. Psychiatrie u. Nervenkrankheiten 87:527–70.

Алексей Паевский

В феврале этого года в Лос-Анжелесе состоялась международная конференция Американской ассоциации сердца (American Heart Association), посвящённая наиболее актуальным вопросам лечения инсультов. Кристоф Дайнер (Christoph Diener), врач-невролог из Университета Эссена (Германия), рассказал о наиболее значимых клинических исследованиях, результаты которых представили на конференции. В качестве спойлера: о нейтральных и отрицательных результатах исследований в этом году докладывали значительно чаще, нежели о позитивных.

1. Одно из самых частых осложнений инсульта — фибрилляция предсердий (синоним «мерцательная аритмия»), она же и выступает в качестве причины тромбоэмболического инсульта. Это неправильный сердечный ритм, характеризующийся быстрыми и нерегулярными сокращениями миокарда из-за того, что в предсердиях возникает сразу множество водителей ритма — точек распространения импульса. Основная опасность мерцательной аритмии — новый эпизод инсульта. Коварность фибрилляции предсердий кроется в практически полном отсутствии клинических признаков, в связи с чем инструментальное обнаружение у больных данного состояния представляет особую важность.

В исследовании Find — AF (дословно с англ. «найти фибрилляцию предсердий») пациенты старше 60 лет, перенёсшие ишемический инсульт, распределялись на 2 группы. Первой группе пациентов однократно проводилась расширенная электрокардиография (суточное мониторирование по Холтеру) в течение 6 месяцев после инсульта, а второй группе – пролонгированное (10-дневное) мониторирование по Холтеру непосредственно после перенесённого инсульта, а также через 3 и 6 месяцев. Результаты показали, что во второй группе больных мерцательная аритмия выявлялась чаще (у 13,5%) по сравнению с первой группой (4,5%). Возможность практического использования результатов вызвала сомнения среди некоторых врачей. По словам  Лауренса Векслера (Lawrence Wechsler) из медицинского центра Питсбурга, США, для начала необходимо получить абсолютные данные о том, какая фибрилляция (длительность, частота эпизодов) представляет непосредственный риск возникновения инсульта.

2. Наиболее частая причина ишемического инсульта — это атеросклероз сонных артерий, проявлений которого пациент чаще всего не замечает. В медицинском сообществе считается, что стеноз сонной артерии более 70% выступает в качестве показания для хирургического вмешательства. Самые частые способы такого вмешательства — удаление атеросклеротической бляшки (профессиональный термин — эндартерэктомия) и стентирование (помещение специального металлического каркаса, который, раскрываясь в сосуде, придавливает бляшку к стенкам, обеспечивая проходимость сосудов). В исследовании ACT I  сравнивались два этих способа. Оказалось, что разницы в отношении частоты осложнений и исхода лечения практически нет.

3. Основываясь на данных пяти лет наблюдений за пациентами с артерио-венозной мальформацией (аномалия строения сосудов, чаще врождённая, характеризуемая патологической связью между артерией и веной) в клиническом исследовании ARUBA врачи попытались определить наиболее рациональный способ её лечения из существующих консервативного и хирургического. Общее число участников составило 226 человек. Среди 110 больных, находящихся на консервативном лечении, в конечном счёте умерли 15 человек. Среди же 116 пациентов после проведения им интервенционного вмешательства (нейрохирургическое удаление мальформации через эмболизацию — перекрытие кровотока к участку или путём облучения) умер 41 человек. Организаторы исследования пришли к выводу, что тактика консервативного лечения больных с АВМ наиболее обоснована.

4.  Крупное исследование  под названием HERMES cобрало данные 5 других клинических исследований  о лечении и исходах 1287 больных, перенесших инсульт. Оказалось, что применение внутрисосудистого удаления тромба в остром периоде инсульта, которое проводилось в бассейне проксимальной передней артерии, наряду с традиционным лечением намного эффективнее, нежели только лечение традиционным методом. Восстановление утраченных функций у таких пациентов  к  90 дню после острого нарушения мозгового кровообращения оказалось гораздо более выраженным по сравнению с контрольной группой. Сейчас стоит вопрос о применении этих результатов на практике.

5. В небольшом исследовании под названием ARTSS-2 доктора пытались выяснить, можно ли увеличить эффективность тканевого активатора плазминогена (иначе — тромболитическая терапия, основной способ лечения ишемического инсульта) при применении его совместно с аргатробаном (прямой ингибитор тромбина) в лечении острого периода ишемического инсульта. Оказалось, что препарат не оказывает дополнительного эффекта к стандартному лечению.

6. А вот в ICTuS-2 исследовании  наряду с тромболизисом пытались применять гипотермию, что также не выявило значимых отличий по сравнению с применением только лишь тромболизиса.

7. Разочаровала и клеточная терапия. В исследовании Multisystem группа пациентов получала 1.2 млн прогениторных клеток (стволовые клетки, способные дифференцироваться в строго определённый тип, в данном случае, нейроны) с контрольной группой, получавшей плацебо. Скептическое отношение многих коллег организаторов исследования подтвердилось — такое лечение не показало положительных результатов.

8.  Организаторы исследования ACTION пытались лечить больных ишемическим инсультом в течение первых 9 часов от момента начала эпизода препаратом, применяющимся у пациентов с рассеянным склерозом и болезнью Крона (натализумаб). Выбор основывался на положительных результатах опытов, проведённых на животных. В клинической практике получить отличия в сравнении с эффектом от плацебо не удалось.

9. Кровоизлияние в желудочки — чрезвычайно острое состояние, которое трудно поддаётся лечению и часто заканчивается либо летально, либо вегетативным состоянием больных (что не лучше). Неудивительно, что в исследовании CLEAR доктора решили попробовать применить тромболизис, предназначенный для лечения ишемического инсульта и абсолютно противопоказанный при любых кровоизлияниях. Причина обоснована: нужно растворить тромботический сгусток в зоне кровоизлияния прямо через введение препарата непосредственно в желудочек с помощью хирургического катетера. К сожалению, эффективность и улучшение прогноза больных это не показало.

10. Фибрилляция предсердий, о которой уже упоминалось, действительно представляет собой строгое показание к лечению, которое направлено на профилактику тромбоэмболических инсультов. К счастью, есть препараты (антагонисты витамина К), которые способны оказывать влияние на свёртывающую систему крови, не позволяя образовываться тромбам. Работа свёртывающей и противосвёртывающей систем в здоровом организме строго сбалансирована, и малейшее нарушение этого баланса приводит к катастрофическим событиям. Так, применение препаратов, оказывающих влияние в данном случае на свёртывающую систему, должно проходить под контролем анализов крови на Международное Нормализующее Отношение – МНО, чтобы исключалась вероятность кровотечения. Но на практике больные не всегда это контролируют и расплачиваются кровоизлияниями, в том числе, в головной мозг.

В исследовании INCH сравнивалось использование концентрированного протромбинового комплекса в качестве антидота при таких кровотечениях со свежей замороженной плазмой. Эффективность первого составила 77%, а второго — 9%, что, безусловно, определяет выбор для будущего лечения. Авторы надеются, что результаты их работы не будут востребованы в будущем в клинике в связи с появлением новой группы оральных антикоаулянтов для лечения мерцательной аритмии, которые не требуют регулярной сдачи анализа крови на МНО и более безопасны в отношении осложнений.

Литература:

http://www.medscape.com/viewarticle/861294?src=stfb?src=stfb

http://www.medscape.com/viewarticle/859163

http://www.medpagetoday.com/MeetingCoverage/ISC/56292

http://www.athersys.com/neurologicalII.cfm

http://obesity.thehealthwell.info/newsroom/adam/healio/trial-scorecard-find-af?&content=news&member=none&catalogue=none&collection=none&tokens_complete=true

http://www.thecardiologyadvisor.com/isc-meeting-highlights/atrial-fibrillation-monitoring-stroke-patients/article/475413/

Алина Ризванова

Кого и чего только не было уже в нашей рубрике «10 фактов»: люди, методы, заболевания. Клетки мозга тоже были – но только астроциты. Всё-таки несправедливо, что до сих пор мы не нашли хотя бы десятка фактов о нейронах. Исправляемся!

1. Обычно между словами «клетки мозга» и «нейроны» ставят знак равенства. Это категорически неправильно. Кроме нейронов, в мозге много других клеток, в первую очередь — леток глии, которые, как оказалось, тоже играют важную роль и в работе мозга, и даже в мышлении.

2. В организме человека содержится более восьмидесяти пяти миллиардов нейронов и приблизительно в 10000 раз больше связей между ними. Это достаточно много, ведь Млечный Путь по последним подсчётам вмещает в себя приблизительно 200 миллиардов звёзд. Получается, что нейронных связей в нашем мозге больше, чем звёзд в галактике.

3. Секунда нейронной активности одного процента головного мозга — это работа 1,73 млрд нервных клеток и 10,4 трлн соединяющих их синапсов. Чтобы провести эксперимент симуляции активности мозга, учёные задействовали 82 944 процессора суперкомпьютера K  и целый петабайт памяти (24 байта на синапс). На таком суперкомпьютере с производительностью 10,5 петафлопс (четвёртый по мощности суперкомпьютер в мире) секунда активности мозга рассчитывалась в течение 40 минут.

4. В 2015 году шведским учёным удалось создать полностью искусственный нейрон на основе биосенсора. Он сделан на основе органической биоэлектроники, может имитировать работу нервных клеток и даже общаться с другими нейронами.

5. Один нейрон может образовать до 20 тысяч связей с другими нейронами. Совокупность всех связей называется коннектомом. И вариантов этого коннектома больше, чем число частиц во всей Вселенной.

6. Нейроны — самые длинные клетки человеческого тела. К примеру, нейрон спинного мозга взрослого человека может достигать полутора метров в длину. Впрочем, у жирафов они могут быть и пятиметровыми. Можно только представить, какую длину имели нейроны спинного мозга, скажем, у динозавра.

Муляж центральной нервной системы.

José María Gómez Alamá (1815-1874).
Середина XIX века.
Анатомический музей Медицинского факультета Университета Валенсии.

7. «Стандартный» нейрон хорошо всем известен ещё со школы – тело, дендриты, аксон… Однако, мало кто знает (а учёные не очень хорошо изучили), что есть и безаксонные нейроны. Но зачем они нужны, точно пока никто сказать не может.

8. Расхожая фраза о том, что «нервные клетки не восстанавливаются», конечно же, неверна. Во многих отделах головного мозга постоянно происходит процесс образования новых нейронов.

9. Современная наука умеет превращать клетки кожи в нервные клетки. Для этого сначала клетки кожи трансформируют в стволовые, а уж их дифференцируют в нейроны. Это может помочь, например, в лечении болезни Паркинсона.

10. Огромную службу в понимании того, как работают нервные клетки, сыграли нейроны… кальмаров. Дело в том, что эти клетки такие большие, что их видно невооруженным глазом. Поэтому была возможность непосредственно в них поместить электрод и изучать потенциалы внутри и снаружи клеточной мембраны. Именно так Алан Ходжкин, Джон Элкс и Эндрю Хаксли заработали себе Нобелевскую премию по физиологии и медицине 1963 года.

Алан Ходжкин

Подготовили Александр Васильев и Алексей Паевский

Удивительное дело: во время эпопеи «СССР — родина слонов», когда в нашей стране пытались найти изобретателей всего и вся, практически нигде не упоминался киевский профессор Владимир Владимирович Правдич-Неминский. Часто находили «Кулибиных» заслуженно (скажем, как изобретатель современного токарного станка Андрей Нартов или создавший ещё в начале  XIX века подводный ракетоносец Карл Шильдер), часто — совсем нет (вспомним фейкового ещё с начала XX века изобретателя велосипеда Артамонова или опередившего братьев Монгольфье Крякутного), но Правдич-Неминского с полным правом можно назвать одним из творцов современной инструментальной нейронауки. Ведь именно он снял первую в мире электроэнцефалограмму.

Может быть, это произошло  потому, что уже в 30-е годы его регулярно увольняли как «буржуазного элемента». Ему довелось даже побывать в ссылке, и в советское время он жил уже не в Украине, а то в Вологде, то в Вятке (Кирове), то в Петрозаводске (и там до сих пор действует научная школа его имени). Но факт остаётся фактом:  первая в истории ЭЭГ записана с мозга собаки через размещение на нём электродов. Видимо, поэтому он не сделал ЭЭГ человека (хотя потом, используя капиллярный гальванометр, созданный для снятия ЭКГ Вильямом Эйнтховеном, он снял ЭЭГ и с черепа собаки).

Тем не менее, Правдич-Неминский достоин того, чтобы о нём помнили  и изучали его наследие, о котором сейчас знают только специалисты.

Медик, тяготеющий к физике

Если коротко говорить о его биографии, то родился он в Киеве 2 июля 1879 года, закончил Первую киевскую гимназию, а вот в университет поехал учиться в Казань: там было явно престижнее. Первый курс отучился на медицинском факультете, а затем перевёлся на отделение естественных наук. С третьего курса он решает перевестись обратно в Киев, где и защищается по специальности «химия». Но работать после окончания Киевского университета (параллельно прослушав курс физической химии в политехническом институте) пошёл к известному физиологу Василию Чаговцу, который как раз и занимался теорией электрических явлений на живых тканях.

Удивительно, но всего через четыре года после начала работы на электрофизиологическом поприще снята первая в мире ЭЭГ (сам Правдич-Неминский называл ее ЭКГ — «электрокраниографией»).  Это случилось в 1912 году. В следующем году автор опубликовал свои работы в ведущих европейских журналах [1,2].

Кто не успел, тот опоздал

Интересно, что только после этого он получил медицинское образование, поступив в 1915 году на медицинский факультет Киевского университета и даже успел его закончить в 1917 году до революционных перипетий. Возможно, именно учёба, чехарда государств (Российская империя – Украинская народная республика – СССР) и не дала ему опередить Ганса Бергера, который в 1924 году снял первую ЭЭГ у человека и подтвердил тем самым существование замеченных украинцем альфа- и бета-ритмов.

Ганс Бергер

А дальше — как мы упомянули — череда институтов, городов, увольнений, доносов. Тем не менее, наукой он продолжал заниматься и даже публиковался. Так, в 1925 году он «выносит в свет» через журнал Pflügers Archiv für die Gesamte Physiologie des Menschen und der Tiere статью по электромиографии, за которую издательство Springer до сих пор требует по 40 долларов за скачивание.

Страница из статьи Правдича-Нейминского

Дожил учёный до 1952 года и умер в Москве. К сожалению, единственная его монография вышла только через шесть лет после того, как его не стало. На её обложке есть слово «электроцеребрография» — первое название первой в мире ЭЭГ.

1. Pravdich-Neminsky VV. Ein Versuch der Registrierung der elektrischen Gehirnerscheinungen. Zentralblatt für Physiologie 27: 951–960, 1913.

2. Einige elektrische Erscheinungen im Zentralnervensystem bei Rana temporaria. Archiv für Physiologie 3/4, ss. 321-324 (1913)

3. Práwdicz-Neminski, W. W. (1925). Zur Kenntnis der elektrischen und der InnervationsvorgÄnge in den funktionellen Elementen und Geweben des tierischen Organismus. Pflügers Archiv für die Gesamte Physiologie des Menschen und der Tiere 207 (1). с. 671–690. doi:10.1007/BF01740394. ISSN 0031-6768.

[video src="https://youtu.be/zztA2d2ZsRs"][/video]

Лекция Павла Боброва из Института высшей нервной деятельности была прочитана на Зимней школе «Современная биология и биотехнологии будущего», которая состоялась в феврале 2016 года в Подмосковье. Она посвящена тому, как работают интерфейсы «мозг-компьютер» и какое они нашли себе клиническое применение.