Фред Гейдж: нейрогенез взрослых находит свое место

Многие считают Фреда Гейджа (по прозвищу Расти – ржавый)[21] отцом современных исследований нейрогенеза. Точно так же, как и Альтман, по образованию Гейдж психолог-исследователь. Но сначала он стал известен благодаря работам по трансплантации клеток мозга. Эта тема была популярна в 80-е годы, задолго до того, как разгорелась эйфория вокруг стволовых клеток. Нейротрансплантация была благодатной областью, но, с другой стороны, одновременно несла в себе большое разочарование. Нервные клетки с трудом поддаются пересадке и плохо приживаются. Собственно, прижиться могут только незрелые нейроны. Но где их взять? Вопрос об источнике пригодных для пересадки клеток побудил ученых искать стволовые клетки, из которых их можно было бы культивировать[22]. В этих условиях с данной темой начали работать коллеги Гейджа – Ясодхара Рэй и Тео Палмер, которые в конце концов добились успеха. Вскоре после того, как обнаружили такие клетки, стало понятно, что возможность использовать их для пересадки – самое незначительное следствие этого открытия. Дело в том, что с нейротрансплантацией связаны и другие, слишком большие препятствия, даже когда незрелых нейронов можно получить достаточно много. Зато стволовые клетки позволяли объяснить нейрогенез взрослых и взглянуть на мозг совершенно иначе: его развитие никогда не прекращается, раз и во взрослом, и в старом мозге еще есть стволовые клетки, способные к образованию новых нейронов. Гейдж был одним из первых, кто это понял, и точно первым, кто стал развивать и разрабатывать эти данные.

Илл. 12. Фред Гейдж, вероятно, самый разносторонний из исследователей нейрогенеза. Хотя открытие нейрогенеза взрослых ему не принадлежит (вопреки расхожему мнению), он осуществил «большой синтез», сумев связать воедино открытие стволовых клеток и образования новых клеток в мозге взрослых

В 2000 году Гейдж опубликовал в журнале Science статью, которая стала своего рода Великой хартией в данной области исследований – до сих пор она остается одной из самых часто цитируемых работ по стволовым клеткам^{32}. Но одно дело – теоретическое прозрение, а другое – последующие исследования, которыми его нужно подкрепить. Тем не менее именно это Гейджу и его коллегам удалось во всей широте и глубине. Сюда входят работы, которые мы рассмотрим позже, а также сложнейшие исследования, посвященные деталям нейрогенеза взрослых, в первую очередь касающиеся механизмов его регуляции, связей, в которые вступают новые клетки, и их функции. На многих это «портфолио» производит почти пугающее впечатление, а иным конкурентам может показаться, что они попали в сказку «Заяц и ёж»[23]: куда ни прибежишь, Гейдж здесь уже был.

Среди прочих качеств по-настоящему хорошему ученому должно быть свойственно «фланговое движение», как назвал это Кай Симонс. Крупные открытия быстро притягивают к себе широкие массы исследователей. Это прекрасно видно и по развитию научных публикаций о нейрогенезе взрослых. В области неизбежно становится тесно. Даже если поле для исследований бесконечно велико, наделы на нем становятся все меньше. В процессе познания проявляется то, что экономисты называют убывающей доходностью. Дополнительная прибыль от каждого следующего вложенного евро сокращается и сокращается. Противопоставить этому ученые (впрочем, как и люди искусства) могут только одно – оригинальность. Но как? Приходится избегать прямых путей, и лучше всего это получается, если быть открытым к развитию в других областях. Однако, чтобы вести такую работу на стыке дисциплин, придется сойти с прямой широкой дороги «нормальных исследований» с их логичными цепочками научных вопросов и заполнением пробелов.

Исследователи, подобные Гейджу, интуитивно понимают, что только так и можно обеспечить себе постоянный повод удивляться и в итоге избежать творческого кризиса и кризиса самоидентификации. Для многих, но, что интересно, далеко не для всех ученых источник интеллектуальных задач и удовлетворения кроется в нестандартном мышлении и поиске неожиданных связей между данными, которые до сих пор считались разрозненными. Гейдж может служить образцом такого ученого, а возникшая у него ассоциация между стволовыми клетками и нейрогенезом взрослых была лишь первым из подобных его построений. Мы уже упоминали его совместную работу с «неверующим» исследователем памяти Ларри Сквайром, который не желал признавать эту связь. Другие ученые находят наибольшее удовлетворение в деталях и исчерпывающей проработке закрытой системы. Это, можно сказать, естествознание как юриспруденция. Но благодаря развитию исследователями связей, идущих за пределы собственного узкого исследовательского поля, сформировались условия для того, чтобы нейрогенез взрослых перестал быть башней из слоновой кости.

Быть еретиком-аутсайдером здраво, но утомительно. Такие мыслители, как Сет Годин, считают это состояние двигателем прогресса, тем более сейчас, когда благодаря интернету исчезают традиционные закрытые хранилища знаний, а старые формы организации и, следовательно, мысли устарели. Но когда прежде еретические теории находят широкое признание, нужно быть очень бдительным, чтобы, неожиданно став приверженцем «истинной веры», сохранить достаточно неортодоксальное, нестандартное мышление.

Мастер по связям: Джонас Солк и его институт

С 1995 года Гейдж работает в Институте Солка в Ла-Хойе, к северу от Сан-Диего. Этот институт в 1963 году основал Джонас Солк. Он создал вакцину от полиомиелита и таким образом избавил человечество от заболевания, которое только в Германии ежегодно уносило жизни сотен детей и взрослых, а у выживших вызывало тяжелые осложнения. Прививка от полиомиелита – яркий пример успеха вакцинации.

Если вспомнить тезис Томаса Куна, Солк занимался «нормальной наукой» и скорее упорно выполнял кропотливую рутинную работу, чем совершал революции. Поиски вакцины увенчались успехом, а для этого требовалась тонкая стратегическая работа. Но при этом был получен именно тот результат, на который надеялись и которого ожидали, – это не было знание, явившееся с непредвиденной стороны, как гром среди ясного неба. Отсюда можно заключить, что крупные, очень значимые исследования не обязательно ведут к революции. И все же Солк – и это в нем как раз интересно – был революционером.

Солк не занимался исследованиями мозга. Но у нас есть особая причина, чтобы все-таки упомянуть его в истории о нейрогенезе взрослых. После большого открытия, которое совершил ученый, его карьера пошла по очень необычному пути.

Пероральную вакцину от полиомиелита («Детский паралич – это горько, а вакцина – сладко»)[24], с детства знакомую многим в Европе, придумал вовсе не Джонас Солк – ее в 1957 году ввел Альберт Сейбин из Института Пастера в Париже. Но слава в итоге в первую очередь досталась Солку, и во многом заслуженно. Не только потому, что он нашел самую первую вакцину, но и потому, что Солк был чрезвычайно харизматичным человеком и вел себя с достоинством и скромностью, которые только укрепили его репутацию гения. Он не стал патентовать вакцину, поскольку не хотел получать материальную выгоду от прав на свое открытие. Библейский царь Соломон, не думая о личных благах, просил у Бога мудрости и за свою скромность получил в придачу богатство – Солку тоже сполна воздалось за его деяния (только в этом случае ничего не известно о непосредственном Господнем вмешательстве). Нобелевскую премию ему, правда, не дали; в этой области она в 1954 году уже досталась Джону Франклину Эндерсу, которому первым удалось вырастить вирус полиомиелита в лабораторных условиях и который таким образом проложил дорогу Солку и Сейбину. Только благодаря его изысканиям вообще можно было говорить о разработке вакцины.

Зато Солк получил возможность основать собственный исследовательский институт при щедрой поддержке Национального научного фонда и фонда March of Dimes – в размере целых 20 миллионов долларов.

По настоянию мэра Сан-Диего, Чарльза Дейла, который сам перенес в детстве полиомиелит, Солку был предложен участок земли для института на скалистом берегу Тихого океана в Ла-Хойе, рядом с кампусом Калифорнийского университета, который тогда тоже находился на этапе формирования. Отец города принял мудрое и дальновидное решение: Институт биологических исследований Солка, как он называется сегодня, стал одним из самых успешных биологических исследовательских институтов; здесь постоянно растет собрание биомедицинской аппаратуры, подобных которому нет во всем мире. Когда Солк приехал в Ла-Хойю в 1963 году, ничто еще этого не предвещало. Но можно себе представить, как он стоял на своем удивительном участке высоко над Тихим океаном и чувствовал, что способен построить здесь что-то совершенно особенное. У Солка действительно была необычная задумка. Он хотел не просто организовать место для хороших исследований. Он хотел создать живую, будоражащую ум среду, где собирались бы горящие любопытством единомышленники и где можно было бы достичь в науке такого же успеха, какого достиг он сам.

В первую очередь Солк сыграл в науке большую роль, создавая возможности. Несомненно, он не был убежденным последователем «чистой» науки. Если посмотреть на его долгую карьеру, в некотором смысле его научные результаты не так уж впечатляют. Даже разработка вакцины не была большим интеллектуальным достижением. Согласно едкому замечанию его конкурента Альберта Сейбина, Солку за всю жизнь ни разу не пришла в голову оригинальная идея. Но большое, значимое научное достижение может быть и результатом синтеза. Например, Уотсон и Крик открыли структуру ДНК – двойную спираль, – опираясь на экспериментальные данные других ученых. А Эйнштейн, развивая общую и частную теорию относительности, сам не поставил ни единого эксперимента. Солк тоже в правильное время делал правильные выводы из доступной информации. В любом случае, чтобы закончить разработку вакцины, ему пришлось напряженно поработать в лаборатории. Он знал и всегда помнил, что его собственный успех в значительной степени зиждился на прекрасных условиях Питтсбургского университета, где он проводил свои фундаментальные исследования. И как бы он ни был сосредоточен на своей цели, он также очень интересовался всем, что находилось по обе стороны его дороги.

Солк был разносторонне образованным человеком и имел сильную тягу к искусству. Самым ярким проявлением этого интереса стала его женитьба на художнице Франсуазе Жило в 1970 году. Последняя, к сожалению, известна не столько своими произведениями, сколько тем, что в 40-е годы жила с Пикассо и родила ему двоих детей – Клода и Палому. Освободиться от чар художника было нелегко, но из его многочисленных женщин Франсуазе Жило это удалось лучше всех. Ее брак с Солком продлился до самой смерти ученого.