Я НАМАГАЮСЯ НАБЛИЗИТИ НАУКУ ДО ЛЮДЕЙ

Сьюзен Грінфілд на диспуті наукового кафе в Єкатеринбурзі. 2005 рік.

Нервові клітини для експериментів зі створення так званих нейронних мереж, які об'єднують нейрони і мікросхеми, постачають біофізикам звичайні равлики.

Іл. 1. Найдрібніші пластикові підпори фіксують нейрон равлики на кремнієвому мікрочіпі.

Іл. 2. Хвороба Альцгеймера вражає величезна кількість людей старше 65 років у всьому світі.

Іл. 3. Хвороба Паркінсона також відноситься до "віковим" недугам.

<

>

- Пані Грінфілд, розкажіть, будь ласка, про вашу наукової діяльності.

- У коледжі я навчалася на нейрохіміка. Сфера моєї діяльності в Оксфорді - пошук причин виникнення хвороб Альцгеймера і Паркінсона, вивчення їх генетичних особливостей. Хоча ці захворювання різні, але вони, безсумнівно, мають багато загальних закономірностей. Ми намагаємося зрозуміти механізми дегенерації нервових клітин головного мозку, ставимо експерименти по стимуляції мозку при хворобі Паркінсона. А ще я з захопленням займаюся проблемою, як досягнення інформаційних технологій та біотехнології здатні змінити роботу мозку.

Згадаймо, як організований наш мозок. Основний робочий елемент - це клітина (нейрон), але ще більш важливі ланцюжка нейронів, які утворюють складні розгалужені структури. Кожна з цих структур подібна інструменту в оркестрі: в даний момент вона виконує свої функції в залежності від ступеня залучення в процес. У зоровому сприйнятті, наприклад, беруть участь щонайменше 30 різних структур мозку.

Як відомо, клітини мозку здатні проводити електричний імпульс. Німецький вчений з Мюнхенського інституту біохімії Макса Планка Петер Фромхерца в 2001 році у своїй видатній роботі довів, що можна створити нейроелектронную систему (інтегрований ланцюжок), що складається з мікропроцесорів-чіпів і нейронів. Причому такий ланцюжок, сконструйована їм з керамічних мікропроцесорів і нейронів равлики, проводила електричний струм. Але якщо можна вирощувати мозкові клітини на чіпах, чому не можна такий чіп імплантувати в мозок ?!

Нещодавно в Сполучених Штатах була зроблена унікальна операція: повністю паралізованому пацієнтові імплантували в мозок нейроелектронную мікросхему. Зараз ця людина - підкреслюю, повністю паралізований! - може зусиллям думки, що передається у вигляді електричного імпульсу через нейрочип, рухати курсор по монітору комп'ютера (див. Статтю "На мою хотінням ...", "Наука і життя" № 11, 2004 р - Прим. ред. ). Уявляєте, наскільки легше стає його спілкування зі світом!

До цього аналогічні дослідження проводилися на лабораторних щурах. Тварини завдяки імплантованим чіпам змогли досить швидко розібратися в тому, що їм не потрібно більше натискати на важіль, щоб отримати підсолоджену воду. Щури зрозуміли, що досить просто подумати про це - і вони отримають бажане ласощі.

Такі експерименти вкрай важливі не тільки з точки зору медицини. Намагаючись зрозуміти потаємну природу виникнення думки, ми вирішуємо проблеми філософські.

Думаю, за останні двадцять років одне з найголовніших досягнень нейронауки - то, що за допомогою томографії магнітного резонансу ми можемо отримувати зображення працюючого мозку. У нас з'явилося віконце, крізь яке ми можемо зазирнути - безболісно! - в працюючий мозок людини. Основна проблема полягає в тому, як правильно описати отриманий візуальний образ. Зараз я намагаюся сформулювати основні проблеми інтерпретації томограм мозку. Це новий проект Оксфордського університету.

- Існує переконання, що людина використовує потенціал мозку дуже незначно - лише на 3-5 відсотків. Чи дозволяє інтелектуальна праця збільшити ККД мозку?

- Не знаю, звідки взялося це повір'я, але я чую про нього дійсно постійно. Насправді немає ніяких наукових підтверджень того, що працюють тільки 3 або, наприклад, 10 відсотків людського мозку. Досить поглянути на томограми, щоб переконатися: багато частин нашого мозку працюють дуже активно. Але питання вкрай важливе. Зараз всі ми стурбовані тим, яким чином найбільш ефективно використовувати потенціал мозку. Природно, з віком ця проблема постає особливо гостро. Але вчені вже точно знають: хвороба Альцгеймера відступає, якщо постійно змушувати мозок інтенсивно працювати. Взагалі, помічено, що шанс придбати або не одержати хвороба Альцгеймера пов'язаний з ... освітою людини. Я маю на увазі не рівень інтелектуального розвитку, а процес утворення. Коли людина вчиться, його мізки працюють.

Один з проектів, яким я зараз дуже захоплена, - створення нових інтерактивних та інформаційних електронних ресурсів для літніх людей. Ми весь час говоримо про освітні комп'ютерних програмах для молоді. Але в тій же мірі необхідно задуматися про літніх, особливо самотніх. У них немає стимулу до навчання, вони мало спілкуються ... Звичайно, комп'ютер не стане панацеєю від "вікових" хвороб, але поліпшити роботу мозку з його допомогою цілком можливо. Найгірше, що може статися, - людині не сподобається працювати з комп'ютером. Для здоров'я людини небезпеки немає - в організм не вводиться ніяких медикаментів. До реалізації цих планів ми можемо розпочати вже тепер.

- Леді Сьюзен, ви постійно їздите по Великобританії і іншим країнам з лекціями. Чому при величезній зайнятості науковою роботою вам так важливі ці публічні зустрічі? Настав новий час популяризації наукових досягнень, нових методик і способів?

- Зараз ми активно займаємося демократизацією науки, тобто просуванням її назустріч суспільству, найширшим його верствам. Я вважаю, що це проблема не тільки Сполученого Королівства, а й багатьох інших держав. Справа в тому, що з вченими дуже часто важко спілкуватися звичайним людям. Люди науки не звикли користуватися словами, які зрозумілі всім. Крім того, вчені слабо усвідомлюють, як важливо в спілкуванні з людьми чітко і ясно донести наукову думку, концепцію. Проблема стає гострішою в міру того, як в засобах масової інформації з'являється все більше тем, пов'язаних з наукою, наприклад можливе глобальне потепління і його наслідки, проблеми, що виникають у зв'язку з вживанням генетично модифікованих продуктів харчування, і так далі. Погодьтеся, що читачі, глядачі повинні розуміти, що відбувається, в чому, власне, суть. Тому ми в Королівському інституті та почали навчати наших вчених спілкуватися з різноманітною аудиторією, з пресою, а пресі допомагати орієнтуватися в науковій проблематиці. У цій роботі хтось повинен бути піонером, чи не так?

Переконана, що в наведенні мостів між наукою і суспільством роль засобів масової інформації вкрай важлива. Особливо таких видань, як ваш журнал "Наука і життя", що має більш ніж вікову історію. Адресуючи насамперед сім'ї, він несе не тільки найрізноманітнішу і корисну інформацію, а й утверджує у свідомості людей інтерес до науки.

Сьогодні у Великій Британії існує багато радіо- і телепрограм про науку, видається чимало науково-популярних книг. Судячи зі зростання тиражів і рейтингів, публіці це цікаво. У Королівському інституті, яким я керую, три роки тому ми відкрили спеціальний web сайт - www.sciencemediacentre.org , - за допомогою якого вчені можуть досить швидко і ефективно пояснити журналістам свої ідеї, свої задуми.

Нове століття вимагає нових підходів до популяризації науки. Великобританія багато в чому піонер в розробці таких методик. Скажімо, лондонські музеї, наприклад музей науки і техніки або музей історії нашої столиці, перетворилися на своєрідні театри, де відвідувачі відчувають себе не відстороненими спостерігачами експонатів, що за склом, а безпосередніми учасника ми давніх історичних подій, свідками технічних відкриттів, результатом яких стала велика промислова революція. І радісно, ​​що в такі музеї жителі Лондона приходять, як правило, сім'ями. Додам, що в цих випадках вони відвідують музей безкоштовно або з величезними знижками.

- Не дивлячись на короткостроковість вашого візиту до Росії, ви знайшли можливість досить тісно поспілкуватися з уральськими колегами. Чи є спільні інтереси і проблеми?

- Спільні інтереси, як і проблеми, безумовно, є. Під час мого візиту я з'ясувала, що тутешній Інститут імунології працює в сфері, яка мені видається вкрай цікавою. Уральці займаються питаннями взаємодії імунної та центральної нервових систем людини. До теперішнього часу дослідження в цій області, як мені відомо, взагалі не велися. Або займаєшся нейронаук, або імунологією. Але ось візьмемо, наприклад, один з найцікавіших медичних ефектів - плацебо, коли абсолютно нейтральну речовину надає явне лікувальну дію. Відбувається це тільки тоді, коли хворий абсолютно впевнений в тому, що приймає сильне ефективні ліки. Мабуть, при цьому людина мобілізує свою імунну систему буквально силою думки. У цьому дуже цікаво розібратися.

Уральські вчені розробляють цілий клас унікальних хімічних препаратів. Дослідження з цієї тематики є частиною нового проекту, який ми починаємо в Оксфорді. Так що зустріч з уральськими фахівцями виявилася дуже своєчасною.

Крім того, в розмовах з моїми російськими колегами постійно виникала тема необхідності тісного контакту науки з приватним бізнесом. Наука не може жити на гроші. Розумієте, світ сьогодні поступово переходить від економіки, заснованої на виробництві, до економіки, заснованої на знанні, на інформації. На перший план виходять нанотехнології, біотехнологія. Для розвитку цих найперспективніших наукових напрямків потрібні кошти, і чималі. У мене самої є досвід заснування трьох компаній, зараз займаюся створенням четвертої. І шлях кожного разу дуже тернистий. Інвестори чекають від науки швидкої віддачі, не розуміючи, що серйозні наукові дослідження можуть тривати роками, десятиліттями. Ризиковані проекти їх лякають. А як в науці обійтися без ризику? Зрештою, адже негативний результат досліджень - це теж результат. З іншого боку, вчені часто не можуть чітко пояснити інвесторам сенс і перспективи своїх розробок.

Але є і варіанти, коли протиріччя науки і бізнесу успішно вирішуються. Це відбувається, коли уряд активно зацікавленою в тому, щоб в країні розвивалися наукові дослідження. Наприклад, Австралія, одна з бурхливо розвиваються сьогодні країн. Там не шкодують грошей на розвиток науки і в підсумку мають вражаючий результат: на кожен долар, вкладений в наукові дослідження, вони отримують п'ять доларів прибутку! Багато що може зробити і російське правитель ство. Зокрема, ввести податкові пільги для тих бізнесменів, які наважуються вкладати кошти в наукові дослідження, незважаючи на очевидний ризик.

- В Єкатеринбурзі, виступаючи перед різними аудиторіями, ви неодноразово говорили про нагальну потребу продажів наукових технологій. Само по собі це не викликає сумнівів. Науковий продукт - це товар, який необхідно реалізувати на ринку. Але хто цим повинен займатися? Самі вчені? Програма реформування російської науки, настільки енергійно обговорювана в нашому суспільстві, хоча і передбачає збільшення фінансування, але вимагає реальної віддачі, по суті, комерціалізації наукових відкриттів. Однак віце-президент РАН Микола Плате вважає, що вчений не повинен торгувати на ринку. Він каже, що займатиметься впровадженням повинні не інститути і вчені, а інші люди і структури ...

- Абсолютно згодна з такою точкою зору. Наведу приклад з життя нашої країни. Не знаю, чи чули ви про таку британської компанії, яка називається "Маккензі"? Це велика консалтингова фірма. Молодих фахівців, початківців свою кар'єру в "Маккензі", відправляють на півроку в один з британських університетів. Там вони занурюються в наукове середовище - спілкуються з ученими, п'ють з ними кави, одним словом, налагоджують контакти. Це чудово, тому що дві різні культури починають проникати один в одного. Найважливіше, що молодий фахівець "Маккензі" стає своєрідним розвідником талановитих розробок, які можна пустити в справу. Оскільки вчені не бізнесмени, вони, можливо, часто не усвідомлюють практичну значимість своїх ідей. А фахівець "Маккензі" розуміє, яку з них можна пристосувати для ринку і як це зробити. Університет нічого не платить "Маккензі" за прихід "розвідників". Але якщо раптом розробка обертається комерційним успіхом, "Маккензі" отримує якусь частку в компаніях, що реалізують науковий продукт. Так формується особливий шар менеджерів, які вміють просувати наукові відкриття в виробництво.

Якщо ми зуміємо знайти механізми поєднання інтересів бізнесу, науковців та влади, виграє вся світова спільнота. Це приверне в науку талановиту молодь, яка відчує свою потрібність, відчує перспективи. З'являться кошти для розвитку наукових університетських лабораторій, дослідних установ. Створюються фінансові умови для появи фірм, які будуть шукати інвесторів і просувати науковий продукт на продаж. Я сподіваюся зацікавити англійських інвесторів в перспективних наукових розробках уральських вчених.

- І останнє запитання. На засіданні наукового кафе в Єкатеринбурзі ви згадали про створення "наукового корпусу миру". У чому полягає ця ідея?

- Цим проектом займаюся вже достатній час. Суть програми, яка, швидше за все, буде здійснюватися під патронатом Міжнародного Давоського економічного форуму, полягає в тому, щоб вчені самих цивілізованих держав допомагали б становленню науки в країнах так званого третього світу. Адже для когось і чиста питна вода - проблема, а з розвитком технологій різниця в рівні життя стає все більше і більше. В рамках цієї програми відомі авторитетні вчені будуть рік-два проводити в слаборозвинених країнах, налагоджуючи там систему наукових досліджень, здатну підняти життєвий рівень населення. Це, до речі, дозволить і самим ученим свіжим поглядом подивитися на актуальні проблеми світової спільноти, а може бути, дасть і нову енергію для розвитку власних наукових інтересів. Але найголовніше - відбувається подальша демократизація науки. Наука, в кінцевому рахунку, покликана служити людям, з одного боку, задовольняючи вічне людське прагнення до пізнання невідомого, а з іншого - використовуючи свої відкриття на благо людини.

Автор дякує перекладача Ірину Скворцову за допомогу в підготовці матеріалу.

Підписи до ілюстрацій

Іл. 1. Найдрібніші пластикові підпори фіксують нейрон равлики на кремнієвому мікрочіпі. Німецький вчений Петер Фромхерца в 2001 році не тільки об'єднав нейрони з електронною схемою, а й змусив зростаючі на кремнієвому чіпі клітини з'єднатися й утворити синапси. Не виключено, що в майбутньому такий чіп, імплантований в мозок, зможе передавати на екран комп'ютера "рух" людської думки.

Іл. 2. Хвороба Альцгеймера вражає величезна кількість людей старше 65 років у всьому світі. Недуга супроводжується симптомами слабоумства. Незважаючи на успіхи медицини, лікувати його поки лікарі не навчилися. При хвороби Альцгеймера відбувається деградація нервової тканини - вона зменшується в об'ємі і як би зменшується (зліва) у порівнянні з нейронами здорової людини (справа).

Іл. 3. Хвороба Паркінсона також відноситься до "віковим" недугам. Найчастіше перші симптоми з'являються у людей старше 50 років, потім хвороба повільно прогресує. Хворі з працею пересуваються, у них тремтять кінцівки, обличчя стає схожим на маску. При хворобі Паркінсона порушується дофаминовая система передачі нервового імпульсу. Крім того, відбувається депігментація меланінсодержащіх нейронів головного мозку. На знімку показані препарати нервової тканини здорової людини (ліворуч) і хворого паркінсонізмом (праворуч).