ученые изучающие мозг человека

Зачем ученые исследуют человеческий мозг и что знают о нем на самом деле

Человечество начало исследовать мозг и задумываться о его назначении задолго до появления науки в современном виде. Археологические находки говорят, что в 3000-2000 годах до нашей эры люди уже активно практиковали трепанации черепа — по всей видимости, как способ профилактики головных болей, эпилепсии и расстройств психики. Древнегреческие врачи и анатомы Герофил и Эрасистрат не только называли мозг центром нервной системы, но и считали, что интеллект «зарождается» в мозжечке. В Средние века итальянский хирург Мондино де Луцци предположил, что мозг состоит из трех отделов — или «пузырьков»: передний отвечает за чувства, средний — за воображение, а в заднем хранятся воспоминания.

Вклад в этот процесс вносили не только ученые. В 1848 году американский строитель Финеас Гейдж, работая на прокладке железной дороги, получил страшную травму: металлический штырь вошел в его череп под глазницей, а вышел — на границе лобной и теменной костей. Однако мужчина относительно благополучно прожил потом больше десяти лет. Правда, знакомые утверждали, что в результате инцидента он изменился — например, стал как будто более вспыльчивым. И хотя в этой истории есть немало белых пятен, она в свое время вызвала бурную дискуссию о функциях различных зон мозга.

В наши дни изучение мозга — вотчина не одной, а множества отраслей наук. Нейробиология занимается вопросами, связанными с работой рецепторов. Нейрофизиология — особенностями протекания физиологических процессов в мозге. Психофизиология — соотношением мозга и психики. Нейрофармакология — влиянием лекарственных средств на нервную систему, в том числе на мозг. Существует даже относительно молодое направление — нейроэкономика: она изучает процессы выбора и принятия решений. Более фундаментальные когнитивные нейронауки сосредоточены на исследовании разных типов восприятия, сложных мыслительных процессов и связанных с ними феноменов, которые касаются речи, слушания музыки, просмотра фильмов и т.д.

Зачем это делается?

Логично предположить, что любой орган человеческого тела исследуют в первую очередь для того, чтобы научиться его эффективно лечить в случае необходимости. Но мозг — система слишком сложная и интересная, чтобы ограничиваться утилитарным подходом. В университетах мира существуют сотни лабораторий, которые изучают совершенно разные аспекты мозговой деятельности. Одни фокусируются на конкретных типах расстройств психики — например, на шизофрении. Другие — на сне. Третьи — на эмоциях. Четвертые хотят выяснить, что происходит с мозгом, когда человек испытывает стресс или употребляет алкоголь: этим занимается в том числе лаборатория психофизиологии Института психологии РАН.

Результатом таких исследований далеко не всегда становится метод решения какой-то конкретной проблемы, связанной с мозговой деятельностью. Нейроученые нередко получают информацию, которая главным образом помогает нам лучше понять специфику отношений между людьми и выяснить, к примеру, по каким признакам мы ранжируем окружающих на «своих» и «чужих». Что делать с этим знанием дальше, как его применить на практике — хороший вопрос.

С другой стороны, опыты со «стандартным» человеческим мозгом и натуралистическими (естественными) стимулами дают ученым шанс разобраться, почему у кого-то мозг работает иначе. В финском Университете Аалто ставят эксперименты с участием людей с синдромом Аспергера. Как правило, эта особенность развития сильно затрагивает эмоциональные функции, способность к социальному взаимодействию. Опыты показывают, что у «обычного» человека, когда он смотрит, как общаются другие люди, наблюдается высокий уровень синхронизации в сенсорных зонах мозга, в зонах, участвующих в обработке социальной информации и процессах формирования эмоций. А у человека с синдромом Аспергера такая синхронизация выражена значительно меньше. Ученые надеются со временем разобраться, как помочь адаптироваться в социуме тем, кому изначально это сделать сложнее.

Есть лаборатории, которые занимаются одновременно и прикладными, и фундаментальными исследованиями. В 2012 году ученые из Еврейского университета в Иерусалиме создали устройство, позволяющее незрячим людям «видеть» с помощью слуха. Оно состояло из очков и небольшой камеры, которая фиксировала визуальную информацию, а специальная программа преобразовывала ее в звуковые сигналы. Таким образом человек, лишенный зрения, мог распознать находящиеся поблизости бытовые предметы, других людей и даже крупные буквы. При этом разработчики устройства обнаружили, что в мозге того, кто учится «видеть» с помощью слуха, активируются те же потоки, что и у того, кто видит традиционным способом — глазами. Таким образом научный мир столкнулся с принципиально важной, основополагающей проблемой: действительно ли зрительная кора головного мозга отвечает именно за зрение в привычном понимании? И что такое вообще — зрение?

Также предполагается, что одним из результатов скрупулезного, разностороннего изучения мозга станет возможность создания искусственного интеллекта. В 2005 году стартовал знаменитый многомиллиардный проект Blue Brain Project, целью которого было сделать компьютерную модель человеческого мозга и смоделировать сознание. Пока воз и ныне там, а многие представители научного мира настроены достаточно скептично — хотя бы потому, что мы не знаем точно, что такое сознание. К тому же существует и технические ограничения: для того, чтобы имитировать мозг кошки на самом базовом уровне, понадобился один из самых больших суперкомпьютеров в мире. Человеческий мозг, разумеется, устроен намного сложнее.

Методы и эксперименты

Существующие на сегодняшний день методы исследования мозга можно ранжировать, опираясь на два критерия. Первый — частота снятия информации: она варьируется от миллисекунды до нескольких секунд. Второй — пространственное разрешение: насколько детально мы можем рассмотреть сам мозг. Так, электроэнцефалография способна собирать данные с очень большой частотой. Зато фМРТ (функциональная магнитно-резонансная томография) позволяет охватывать квадратные миллиметры мозга, а это довольно много, поскольку в одном квадратном миллиметре — около 100 000 нейронов.

Также существуют магнитная энцефалография, позитронно-эмиссионная томография, транскраниальная магнитная стимуляция. Методы обычно совершенствуются в сторону неинвазивности: нам хочется как можно больше узнать о мозге живого человека с минимальными последствиями для его здоровья и психологического состояния. При этом именно с появлением фМРТ ученые стали исследовать буквально все подряд аспекты мозговой деятельности. Мы можем взять практически любой тип поведения и быть уверенными в том, что в мире обязательно найдется лаборатория, которая изучает его с помощью фМРТ.

Разобраться, как ученые это делают, можно на примере самого базового эксперимента. Допустим, мы хотим узнать, различается ли мозговая активность человека, когда он смотрит на лица других людей и на дома. Отбирается множество картинок с изображением самых разных домов и самых разных лиц. Они перемешиваются, а их порядок — рандомизируется. Необходимо, чтобы в последовательности не было никаких закономерностей: если, к примеру, после трех домов всегда будет появляться лицо, встанет вопрос о достоверности результатов эксперимента.

Прежде чем поместить испытуемого в сканер фМРТ, с него нужно снять все металлические украшения и предупредить, что лучше не складывать руки в кольцо. Во время сканирования происходит быстрое изменение магнитного поля, что, согласно законам физики, индуцирует электрический ток в замкнутой петле. Ощущения — не смертельно неприятные, но те, кто пробовал, повторять обычно не хотят. В течение тридцати-сорока минут человек лежит в сканере и смотрит на появляющиеся на экране изображения домов и лиц. Важно, чтобы в процессе он не заснул: проходить через такие эксперименты часто довольно скучно. Зато они предполагают награду — допустим, пару бесплатных билетов в кино.

На этом более или менее интересная часть заканчивается и начинается сложная и неблагодарная: ученому предстоит обработать полученную информацию разными статистическими методами, чтобы результат можно было оформить в статью и опубликовать ее в научном журнале. Главный подвох здесь заключается в том, что существует несколько десятков тысяч способов скомбинировать разные ступени преобразования данных, поэтому добиться ложноположительного результата не так уж и сложно.

В 2009 году в Сан-Франциско провели опыт, ставший впоследствии легендарным. Ученые положили в сканер фМРТ мертвого атлантического лосося и показали ему фотографии людей в различных социальных ситуациях. При подсчете данных выяснилось, что мозг лосося не просто реагирует на стимулы: рыба испытывала эмоции. Разумеется, на самом деле мертвый лосось не способен на эмпатию, но за счет погрешности — или так называемого статистического шума, возникающего при анализе собранных с помощью фМРТ данных, мы можем получить значимый эффект. Кто ищет — тот всегда найдет.

До недавнего времени проблема усугублялась еще и тем, что в западные журналы брали статьи, описывающие в основном только положительные результаты экспериментов. Если гипотеза лаборатории не подтверждалась, полученные данные фактически летели в мусорное ведро. Теперь представим: сто лабораторий поставили одинаковый эксперимент. Чисто статистически у пяти из них вполне могут получиться позитивные результаты. Статья, написанная представителями такой лаборатории, будет опубликована, даже если в 95 оставшихся опыты показали отрицательный результат. Для борьбы с такими искажениями в наши дни появилась важная опция: теперь исследование можно перерегистрировать с гарантией публикации вне зависимости от результата — главное, чтобы все было выполнено четко по плану.

Как читать новости науки в СМИ, чтобы не впасть в заблуждение?

Специфика работы ученого заключается в том, что он должен знать очень много — пусть даже только в рамках своей области. Однако чем больше ты знаешь, тем больше сомневаешься. И тем выше вероятность, что рано или поздно ты столкнешься с чем-то, что в корне противоречит твоим убеждениям. Поэтому, общаясь со СМИ, ученые почти никогда не используют слово «однозначно». Вместо этого они говорят: «скорее всего», «вероятно», «мы можем предположить».

Для журналистов и читателей такие формулировки звучат, мягко говоря, не очень заманчиво. Психика человека устроена так, что ему хочется точно знать, из чего сделано его тело — в том числе мозг. Вероятности его либо не интересуют, либо вызывают тревогу. Более того, многие люди в принципе не читают новости дальше заголовка. В результате информация о последних научных исследованиях часто доходит до нас в искаженном виде — в том числе потому, что СМИ стремятся собрать больше просмотров, но опасаются отпугнуть аудиторию слишком расплывчатыми формулировками.

В 2007 году по российским СМИ прокатилась волна заметок об ученых лондонского University College, установивших, что алкоголь улучшает работу мозга. При ближайшем рассмотрении оказывалось, что, поскольку алкоголь улучшает приток крови к мозгу, что, в свою очередь, действительно коррелирует с улучшением умственных способностей, положительный эффект, может, и будет, но негативные последствия от чрезмерного употребления алкоголя его явно перевесят.

Еще несколько лет назад в западной прессе широко освещался проект No More Woof, создатели которого предлагали использовать инструмент на основе электроэнцефалографии, чтобы считывать мысли собак и «переводить» их на человеческий язык. Но, во-первых, ЭЭГ — далеко не самый точный метод сбора данных. Во-вторых, откуда мы можем знать, каким образом мысли собак должны передаваться с помощью английской речи? В-третьих, нет исследований, которые бы доказывали, что все животные, включая человека и собаку, говорят на разных диалектах одного глобального языка. Но СМИ скандировали: ура, мы наконец-то научимся понимать наших Шариков и Бобиков!

Чтобы не дать обмануть себя опубликованной в СМИ новости из мира науки (в том числе — нейронауки), нужно соблюдать несколько простых правил:

Во-первых, не ленитесь прочитать не только заголовок, но и весь текст.

Во-вторых, опасайтесь категоричных утверждений. Допустим, если в материале говорится, будто ученые нашли в мозге «зону любви», учитывайте, что один из современных трендов — исследовать мозг не как конструктор, составленный из полностью автономных элементов, а как сложную сеть (complex network). Да и «любовь» — понятие слишком неоднозначное, чтобы вывести для него какое-то универсальное определение.

В-третьих, обращайте внимание на источник. Журналисты часто ссылаются не на исходную статью в научном журнале, а на публикацию на другом новостном интернет-портале или даже в блоге. Пытливому уму такая ссылка должна показаться неубедительной.

В-четвертых, задайте интернету вопрос: «Кто все эти люди?». Под лейблом «ученые» в СМИ могут появляться как подлинные сотрудники известных лабораторий, так и энтузиасты-любители, собирающие деньги на свое «революционное» открытие с помощью краудфандинговых платформ.

В-пятых, найдите оригинал. Из абстракта (краткого изложения сути статьи) часто бывает понятно, что именно ученые доказали и какими методами. Да, подписка на очень многие журналы — платная. Но есть сайты PubMed и Google Scholar, позволяющие выполнять поиск по текстам научных публикаций.

Вопреки стереотипам наука не может дать нам стопроцентной гарантии чего бы то ни было. Не может жирной, нестираемой линией отделить истину от всего остального. Но она может максимально приблизиться к истине за счет множества повторяющихся, проведенных в разных частях земного шара экспериментов, результаты которых постепенно будут сходиться в одной точке. Примерно. С определенной вероятностью.

Источник

Выдающиеся нейробиологи

Термин «нейробиология» восходит к последним десятилетиям XIX века, однако великие мыслители прошлого задумывались о строении и функции мозга за тысячи лет до того. Вспомним тех людей, чьи открытия расширяли и углубляли наше познание мозга в течение всех этих долгих веков. Ретроспективный взгляд на историю нейробиологии дает нам картину, в которой эксперименты сочетаются с клиническими наблюдениями. Выдающиеся представители науки были в большинстве своем врачами и хирургами, но у каждого из них был свой неповторимый подход к разгадке небольшого, но невероятно сложного ребуса, каким представляется человеческий мозг.

Герофил

Будучи, по мнению большинства ученых, первым в истории анатомом, этот древнегреческий врач провел большую часть своей жизни в Александрии — вдали от основной территории Греции в быстро растущей колонии, расположенной в устье Нила. Герофил чувствовал себя до такой степени свободным в проведении вскрытий человеческих тел, что часто проводил их прямо на публике. До нас дошли сведения, что, кроме всего прочего он совершил несколько сотен вскрытий тел живых осужденных! После смерти Герофила анатомирование человеческих тел находилось под запретом на протяжении многих столетий. Герофил совершил ряд открытий, например, установил различия между венами и артериями. Его записи составили десять томов, ныне, к сожалению, утраченных.

Платон

Платон — выходец из аристократической семьи. С юных лет он был учеником Сократа, и большая часть того, что мы сегодня знаем об этом великом древнегреческом философе, известна из сообщений его ученика. После казни своего учителя Платон основал школу, получившую название Академия, которая оказала сильнейшее влияние на всю западную мысль. Это название, по-видимому, происходит от имени предыдущего владельца земли. Одним из самых знаменитых учеников Платона был Аристотель. Собственное имя Платона было Аристокл, однако, учитывая его связь с Аристотелем, можно считать удачей для истории, что философ получил от своего непокорного учителя Сократа прозвище Платон — «широкий».

Гален

Будучи богатым человеком, Гален еще в юности много путешествовал по античному миру, чтобы приобрести как можно больше медицинских знаний. Первое образование он получил дома, в прибрежном городе Пергамоне, после чего посетил греческие острова (родину Гиппократа) и наконец поступил в медицинскую школу в Александрии. Знания позволили ему стать известным врачом у себя на родине. Уже в сорокалетнем возрасте Гален переехал в Рим, где лечил гладиаторов, и приобрел известность после того, как участвовал в лечении больных при эпидемии чумы, настигшей город в 166 году. Его слава сделала его личным врачом двух императоров. Гален дожил до глубокой старости, но последние годы его жизни и дата смерти вызывают споры.

Ибн аль-Хайсам

В Средние века в Европе аль-Хайсам был известен как Физик. Он, вероятно, один самых плодовитых ученых Золотого века ислама. Его родной город Басра в X столетии считался культурным центром арабского мира, но аль-Хайсам закончил свое образование в Багдадском доме мудрости, главном учебном заведении того времени. Однако аль-Хайсам был не настолько мудр. История гласит, что его вынужденный переезд в Каир был связан с тем, что он похвалялся в Багдаде, утверждая, что сможет управлять Нилом, — бахвальство, погрузившее его в пучину невзгод.

Фома Аквинский

Фома Аквинский принадлежал к боковой ветви знатной семьи. В то время как его братья стремились продвинуться на военном поприще, Фома избрал другую стезю, вступив в орден доминиканцев, в то время недавно образованный христианский орден с интеллектуальной репутацией. Фома Аквинский учился в немецком Кельне под руководством Альберта Великого, оказавшего на него огромное влияние, а затем отправился в Парижский университет (один из первых университетов в Европе), чтобы после двух семестров получить степень магистра теологии. В 1273 году он пережил приступ эпилепсии, который был интерпретирован как видение, и это заставило его отречься от трудов всей его жизни, которые он счел «пустым занятием». Через год Фома Аквинский скончался.

Авиценна

Андреас Везалий

Андреас Везалий показал настолько блестящие навыки в анатомировании, что сразу же после получении степени доктора по окончании Падуанского университета ему предложили возглавить кафедру. Его имя представляет собой латинизированное имя Андрис ван Весел, которое указывает на голландские корни ученого, хотя многие годы он провел, работая в Италии, и закончил свою жизнь придворным врачом императора Священной Римской империи Карла V. Мы отдали должное достижениям Везалия в анатомии благодаря, главным образом, его превосходным иллюстрациям по анатомии человека. Однако эти рисунки были выполнены не самим Везалием. Их автором выступил Ян ван Калькар, венецианский художник, который этой работой позволил Везалию навсегда остаться в истории.

Иоганн Якоб Вепфер

Вепфер признан первым ученым, который связал причину паралича с проблемами в кровоснабжении мозга. Это достижение отмечается ежегодно присуждением премии Вепфера за вклад в решение проблемы лечения паралича. При жизни Вепфер был чрезвычайно востребованным врачом, обслуживавшим многие знатные семьи, правившие мелкими княжествами по всей Европе. Вепфер был выдающимся анатомом, но помимо этого он интересовался природными ядами, такими как цикута, оказался одним из первых, кто указывал на то, что употребление таких веществ, как мышьяк или ртуть — чрезвычайно распространенное в то время, — приносило больше вреда, чем пользы.

Джованни Альдини

Можно сказать, что Джованни Альдини занимался семейным бизнесом. Его дядя Луиджи Гальвани получил известность благодаря открытию электрических токов в тканях животных. В то время как другие исследователи использовали это открытие для создания электрических технологий, Альдини стал знаменитым благодаря публичным демонстрациям этого эффекта. Он показывал, как электрический ток может быть использован для реанимации умерших, в частности, на примере осужденного Джорджа Фостера, который был обезглавлен в лондонской тюрьме за несколько часов до эксперимента. Альдини был также и физиком, ни много ни мало — профессором Болонского университета. Его исследования здесь касались природы огня, и он даже проектировал маяки.

Франц Йозеф Галль

Вошедший в историю медицины как отец френологии, теории, которую он развивал еще с детства, Франц Йозеф Галль, с современной точки зрения, выглядит как эксцентричная личность. Несмотря на то, что его теории, касающиеся связи формы черепа с личностью, не стали популярными, они послужили толчком к созданию функциональных карт мозга, которыми мы пользуемся и сегодня. Некоторые из открытий были сделаны Галлем благодаря регулярным анатомическим исследованиям, которые он проводил, работая в доме для умалишенных. Френология Галля делала попытки установить местоположение умственных способностей в мозге, и эта область исследований, изучающая содержание мышления, мотивацию и процесс принятия решения, стала называться психологией.

Карл Август Вейнхольд

Этот немец запомнился тем, что заменил мозг кошки набором металлических элементов, после чего сообщил поразительную (и практически невероятную) новость о том, что кошка сохраняла способность двигаться. Однако не этот случай стал главной причиной его дурной славы. Он начал свою карьеру как военврач, затем вошел в высшее общество Пруссии в качестве советника короля. Одной из забот Вейнхольда было перенаселение. В итоге он предложил подвергнуть всех незамужних женщин инфибуляции — скрепить их половые губы при помощи съемных металлических скрепок. К счастью, вопреки уверениям Вейнхольда в том, что процедура действенная, правительство с ним не согласилось.

Ян Эвангелиста Пуркине

Имя Пуркине носят многие открытия, но они не всегда связаны с ним. Что касается мозга, то здесь это клетки Пуркине — крупные нейроны, обнаруженные в мозжечке, одни из первых клеток, которые были описаны. Затем идут волокна Пуркине, участвующие в сокращении мышц сердца. Имеется и целый набор эпонимов Пуркине, имеющих отношение к способу различения цвета глазом. Пуркине также составил каталог образцов отпечатков пальцев, дал название компонентам крови, а мы и сегодня продолжаем использовать его термин «плазма». Кроме медицины Пуркине проявлял интерес к тому, что позже назовут кинематографом.

Бернхард фон Гудден

Вкладом фон Гуддена в нейробиологию было создание микротома; однако это достижение было омрачено его связью с королем Людвигом II, «сумасшедшим королем» Баварии. Фон Гудден стал в Баварии выдающимся психиатром. И как результат — был назначен личным врачом короля, отчасти потому что это было необходимо, но, с другой стороны, власти искали способы сместить расточительного монарха с трона. 10 июня 1886 года король был свергнут и удалился вместе с фон Гудденом в уединенную резиденцию на берегу озера. Никто не знает, что произошло потом, но три дня спустя оба, и король, и доктор, были найдены мертвыми в озере.

Теодор Шванн

Теодор Шванн — основоположник клеточной теории, составляющей основу всей современной биологии. Для Шванна источником вдохновения служило изучение нервных клеток. Согласно клеточной теории, вся жизнь в ее огромном многообразии строится на крошечной клеточной единице, и нервная клетка представляет собой один из ее типов. В память о работах Шванна, посвященных нервам, один из типов глиальных клеток назван его именем. Он также внес решающий вклад в открытие клеточной структуры мышц, открыл пищеварительный энзим пепсин, придумал понятие «метаболизм» и доказал, что дрожжи, способствующие поднятию теста, сами являются клеточными организмами.

Поль Брока

Поль Брока был своего рода научным бунтарем. Он окончил университет в возрасте 16 лет и получил степень доктора в 20. Первые годы своей карьеры Брока провел в должности дерматолога и уролога, но в 1848 году стал основателем общества, изучавшего теорию эволюции. Он симпатизировал идеям Дарвина, которые были распространены в научном сообществе задолго до того, как стали известны всему миру в 1859 году. Взгляды Брока, обобщенные как «Я предпочту быть трансформированной обезьяной, чем дегенерировавшим сыном Адама», привели его к конфликту с церковью и государством. Однако его репутация не пострадала окончательно, и в последующие годы жизни Брока служил во французском Сенате.

Жан Мартен Шарко

Из большого числа претендентов на это звание именно Жану Мартену Шарко досталась слава «основоположника неврологии» — ветви нейронауки. Основанная им неврологическая клиника в госпитале Сальпетриер в Париже, первая в своем роде во всей Европе, оказала огромное влияние с далеко идущими последствиями на развитие в том числе психологии и психиатрии.

В фокусе исследований Шарко была истерия, которую в дальнейшем другие ученые переквалифицировали в совокупность душевных заболеваний, или невроз. Среди его многочисленных протеже были Туретт, Бабински и Фрейд, тогда как сам Шарко стал известен множеством эпонимов, включая такие, как болезнь Шарко (также известна как боковой амиотрофический склероз).

Джон Хьюлингс Джексон

Будучи сыном пивовара, Джексон получил медицинское образование в Лондоне и после короткого пребывания в Йоркшире вернулся на работу в столице. Его интересовала эпилепсия. Исследовательская работа привела его к формулировке концепции, благодаря которой он вошел в историю науки: нервная система имеет три уровня организации. Самый нижний уровень управляет примитивными функциями, сходными с теми, что имеются и у животных; средний уровень ассоциируется с произвольными движениями, в то время как высший уровень контролирует «человеческие способности». Повреждения высшего уровня ведут к дегенерации личности до более «животного» состояния — процесс, который Джексон сравнивал с обратной версией эволюции.

Генри Модсли

Этот английский пионер психиатрии, родившийся в глуши Йоркшира, был сыном богатых землевладельцев. Его мать умерла в молодом возрасте, поэтому маленький Генри воспитывался под присмотром своей тети, которая с самых ранних лет усиленно обучала его разным наукам. В университете он учился очень хорошо, но, как сообщалось, был не в ладах со многими своими преподавателями и, возможно, поэтому вскоре понял, что его мечтам стать хирургом не суждено сбыться. После того как его окончательный выбор пал на психиатрию, Модсли взял на себя руководство частной клиникой, основанной его тестем. Позже он сожалел о своем выборе профессии и посвятил себя философии и крикету.

Эдуард Гитциг

Эдуард Гитциг был первопроходцем в использовании электричества для изучения мозга, с его помощью он открыл моторную кору, контролирующую произвольные движения. Его интерес к электростимуляциям появился еще во время службы медицинским офицером в прусской армии в самом начале карьеры. Он обнаружил, что подсоединение электрического тока к поврежденному черепу раненого солдата вызывает непроизвольные спазмы мышц. После его революционных опытов на собаках, проведенных совместно с Густавом Фритшем, Гитциг начал карьеру психиатра в Швейцарии, пока в конце концов не получил место профессора в Университете города Галле, что в нынешней Германии.

Густав Фритш

Густав Фритш был соратником Эдварда Гитцига, и именно этой паре ученых приписывается первый успех в установлении прямой связи между областью мозга и ее специфической функцией. Участие Фритша — экспериментаторы проводили свои опыты в доме Гитцига — помогло ему получить должность в Университете Берлина. Однако лабораторных работ оказалось недостаточно. Фритш был страстным исследователем, в 1860-х годах он путешествовал по всей Южной Африке и даже посетил Ближний Восток, чтобы понаблюдать за перемещением Венеры в 1874 году, сочетая эти визиты с занятием археологией в Египте. В 1880-х годах он заинтересовался зоологией и стал экспертом по электрическим рыбам.

Уильям Джеймс

Уильям был не самым знаменитым членом своей семьи. Его брат Генри Джеймс — автор знаменитых романов «Женский портрет» и «Поворот винта». Его отец был известным теологом, а сестра всем запомнилась как автор известных дневников (в них отражена ее болезнь и есть намеки на запретное влечение к брату Уильяму). Юный Уильям сначала намеревался стать художником, но вместо этого выбрал медицину. После окончания университета Джеймс стал интересоваться психологией (он сам страдал душевным расстройством). Философия, которую он преподавал в Гарварде до 1907 года, была еще одной областью его интересов.

Герман Мунк

Герман Мунк, немецкий еврей, родился на территории современной Польши. Перед поступлением в Берлинский университет Мунк учился в ветеринарной школе, где исследовал жизненный цикл круглых червей. Круглые черви, или нематоды, могут стать причиной слепоты, и путь Мунка в нейробиологию пролегал через изучение зрения у собак. Он обнаружил, что повреждения затылочной доли мозга ведут к полной слепоте. Кроме этого, Мунк установил «психическую слепоту», когда собака, мозг которой был поврежден, могла видеть объекты, чтобы ориентироваться среди них, но была лишена способности зрительно узнавать прежде ей знакомые предметы. Работы ученого дали ключ к пониманию того, как зрительная кора участвует в обеспечении зрительной памяти, а также в процессе собственно восприятия.

Дэвид Ферриер

Ферриер стал интересоваться мозгом и психологией, еще будучи студентом медицинской школы в Абердине. Он работал с Германом фон Гельмгольцем в Германии в качестве участника его экспериментальной психологической команды, изучавшей в то время новую область науки. Затем Ферриер нашел работу в Лондоне, где встретился с Джоном Хьюлингсом Джексоном, который проводил исследования связи между чувствами и двигательными реакциями. Воодушевленный Джексоном, Ферриер приступил к таким же исследованиям в Йоркшире. Он работал с живыми животными и стал одним из первых, кто столкнулся с противниками вивисекции.

Камилло Гольджи

Камилло Гольджи сыграл действительно революционную роль в нейробиологии и в биологии в целом, и его родной город Кортено носит теперь в его честь название Кортено Гольджи. Гольджи пошел в медицину, следуя примеру отца, только сосредоточился на исследованиях, а не на практике. Он завершил образование и получил степень доктора в 1865 году, а в начале 1870-х годов создал методику окрашивания живых тканей, которая стала настоящей революцией в изучении нейрона. Среди других открытий Гольджи — работы, способствовавшие выяснению структуры почек, а также открытие сети трубочек, участвующих в выведении веществ из клетки, которые сегодня называются аппаратом Гольджи.

Эмиль Крепелин

Многие считают Крепелина основоположником современной психиатрии, он был одним из первых исследователей воздействия медикаментов на мозг. Крепелин был убежден, что источники психических заболеваний лежат в биологии человека. Эти идеи благосклонно принимаются сегодня, хотя в XX веке они попали в опалу в результате влияния теории Зигмунда Фрейда. В 1883 году Крепелин опубликовал Compendium der Psychiatrie, в котором он выступал за исследования физических причин психических заболеваний и создал основы системы их классификации. Крепелин достиг больших успехов в улучшении условий в психиатрических больницах, и вместо заключения душевнобольных он выступал за их лечение.

Сантьяго Рамон-и-Кахаль

В детстве Сантьяго бы проблемным ребенком. Он несколько раз менял школы из-за плохого поведения, посвящая время рисованию и занятию спортом, и все это к большому неудовольствию своих родителей. Его обучили профессии парикмахера, и для того чтобы заинтересовать его медициной, отец взял сына на кладбище собирать человеческие останки! Сантьяго с удовольствием делал зарисовки костей, после чего поступил на медицинский факультет в Сарагосе. Он был включен в список медицинских офицеров и служил на Кубе, но тяжело заболел. Он вернулся к карьере ученого и стал использовать микротом в сочетании с окрашиванием тканей по методу Гольджи, чтобы наблюдать за ростом нервных клеток.

Зигмунд Фрейд

Для человека, сделавшего детство центральной идеей своей теории, детство как раз идеальным не было. У его отца Якоба было двое сыновей от первого брака, и его вторая жена, мать Фрейда, была намного его моложе. Юный Зигмунд в детстве общался в основном с его племянником Джоном, который покинул родные места, когда Зигмунду исполнилось четыре. К девяти годам у Зигмунда было еще шестеро братьев и сестер. Он был очень предан своей матери, но с отцом не ладил. В 1886 году Фрейд начал частную практику в Вене, где он прожил до 1938 года, когда, будучи евреем, был вынужден бежать от нацистов. Фрейд перебрался в Лондон, где и умер через год.

Эйген Блейлер

Известный ученый, основоположник современного понимания шизофрении. Блейлер, сын фермера, учился и у Жана Мартена Шарко в Париже, и у Бернхарда фон Гуддена в Мюнхене. Основал свою практику в Цюрихе. Как и Фрейд, он полагал, что причины психических расстройств лежат в подсознании. Он стал применять самоанализ вместе с Фрейдом в 1905 году. Однако разочаровался в этой методике и начал поиски физических причин душевных болезней. Это привело Блейлера к работе над шизофренией, он также изучал связь между алкоголем и психическими проблемами.

Жозеф Бабинский

Французско-польский врач, больше известен как первооткрыватель рефлекса Бабинского, состоящего в том, что большой палец ноги поворачивается кверху, когда стимулируют ступню. Этот рефлекс у новорожденных (так же, как и у спящих) носит естественный характер, но у взрослых в норме все происходит наоборот. Бабинский заметил связь между этим рефлексом и неврологическими проблемами, когда в 1896 году работал в госпитале в Париже. В настоящее время этот рефлекс носит характер диагностического теста, и при его обнаружении требуются дополнительные исследования спинного и головного мозга. На раннем этапе своей карьеры Бабинский был ассистентом Жана Мартена Шарко.

Жорж Жиль де ла Туретт

Жиль де ла Туретт изучал медицину в Пуатье. После окончания школы он стал студентом, а затем и личным ассистентом Жана Мартена Шарко в Париже. Туретт был главным защитником идеи учета психических расстройств в процессе судебных разбирательств. В 1893 году его пациентка выстрелила Туретту в голову, заявив, что он загипнотизировал ее и вызвал симптомы болезни. Он выжил, но этот случай, отягощенный потерей маленького сына, привел к тому, что Туретт начал страдать расстройствами, которые были очень схожи с биполярным расстройством.

Чарлз Скотт Шеррингтон

Происхождение Шеррингтона неясно. Он взял себе фамилию Джеймса Шеррингтона, но, как считали при его жизни, был внебрачным сыном Калеба Роуза. Оба этих человека были врачами, а Шеррингтон стал хирургом в 1878 году, углубляя свой интетерес к психологии. Тем не менее он предпринял длительное путешествие по всей Европе, встречаясь с известными неврологами, затем вернулся в Англию и начал академическую карьеру. Шеррингтон получил Нобелевскую премию в 1932 году за свои работы по рефлекторной дуге. Эта дуга состоит из проводящих путей, соединяющих тактильные рецепторы и мышцы, которые проходят через спинной мозг и действуют независимо от головного мозга.

Алоис Альцгеймер

Имя Алоиса Альцгеймера более чем известно в развитых странах, где 3% населения старше 65 лет страдают от формы деменции, которая ассоциируется с ним. Альцгеймер описал это заболевание в самом начале 1900-х годов, и после того, как Эмиль Крепелин поддержал его исследования, это расстройство было названо именем ученого. Альцгеймер провел большую часть своей профессиональной жизни, руководя клиникой в Мюнхене (хотя первую свою пациентку с болезнью Альцгеймера он встретил во Франкфурте). В 1912 году он получил предложение занять должность профессора в Бреслау (ныне город в Польше). Однако заболел по пути к своему новому дому. Ему так и не удалось поправиться, и ученый умер три года спустя.

Карл Юнг

Ранние годы Карла Юнга были омрачены трагедией. Он был единственным выжившим сыном швейцарского пастора, а его мать страдала от депрессии и навязчивого бреда, и поэтому большую часть времени, когда Юнг был еще ребенком, проводила в больнице. В детстве Карл верил, что в нем живут две личности: ребенок и старик, глубокоуважаемый мужчина из прошлой эпохи. У него были доверительные отношения с отцом, но он чувствовал себя покинутым матерью, что привело его к выраженному женоненавистничеству, но, повзрослев, он стал волокитой и развратником. Психология Юнга, предполагающая, что личности — это продукт архетипов, действующих в подсознании, стала результатом юнгианского смешения мистики и эмоционального опыта.

Отто Лёви

Лёви намеревался заботиться о больных, работая в госпиталях Франкфурта. Однако в конце 1890-х годов он сильно обеспокоился тем, что множество его пациентов страдают от неизлечимых на тот момент заболеваний, и поэтому Лёви сменил профессию, начав карьеру исследователя. Он подружился с англичанином Генри Дейлом, первооткрывателем ацетилхолина — вещества, которое, как показал Лёви, участвует в передаче нервных сигналов к тканям. В 1936 году друзья вместе получили Нобелевскую премию. Два года спустя Лёви, будучи евреем, был вынужден покинуть Германию. Сначала его приютил Дейл в Лондоне, а затем он переехал в США.

Натаниэл Клейтман

Работу всей своей жизни Натаниэл Клейтман выполнил, живя в Чикаго. Будучи евреем, Клейтман долго скитался по миру, спасаясь от преследований, и наконец в 1915 году оказался в Нью-Йорке. На протяжении десяти лет он работал в Чикагском университете, открыв новую область исследований, посвященную природе сна. Его интерес к процессу сна проистекал из интереса к проблеме сознания, когда он предпочел расширить поиски, изучая состояние бессознательности во время сна. Эти исследования частично финансировались Wander Company, которая интересовалась этой проблемой. Их солодовый напиток Ovaltine рекламировался как средство от бессонницы.

Грей Уолтер

Американец по рождению, Уолтер переехал жить в Лондон еще в детстве. В 1939 году он получил предложение занять должность в Неврологическом институте Бердена в Бристоле, где и оставался вплоть до 1970 года. Уолтер применял ЭЭГ для картирования различных функций мозга и даже смог с помощью этой методики диагностировать опухоли. Он также открыл «потенциал готовности», предшествующий сознательному действию. Его наивысшим достижением было создание робота-черепахи, которого он использовал для изучения пределов сети нервных клеток. В 1970 году Уолтер попал в аварию на своем скутере и, получив травму мозга, сделавшую его совершенно недееспособным, так никогда и не восстановился.

Эндрю Хаксли

Эндрю родился в знаменитой семье Хаксли — его сводными братьями были Олдос (писатель) и Джулиан (биолог и защитник окружающей среды), а их прадед, Томас Хаксли, был «бульдогом Дарвина», основным защитником теории эволюции в 1860-х годах. Эндрю приумножил славу своей семьи, получив Нобелевскую премию совместно с Аланом Ходжкином. Их труд открыл потенциал действия, несущий нервные сигналы в виде ритмических электрических импульсов. Хаксли начал совместные опыты с немецким физиологом Рольфом Нидергерке, чтобы выяснить, как сокращаются мышцы после получения электронных сигналов.

Алан Ллойд Ходжкин

Ходжкина отобрали для работы в секретной системе радарной обороны, которая была разработана в Великобритании для противодействия угрозе вторжения во время Второй мировой войны. Он участвовал в первом пробном полете, осуществленном в рамках испытания этой системы в 1941 году. После войны Ходжкин поступил в Кембриджский университет, где продолжил сотрудничество с Эндрю Хаксли, начавшееся еще в 1935 году. К началу 1952 года соратники готовы были опубликовать результаты, демонстрировавшие, как импульс электрического потенциала перемещается по аксону нейрона. Этот потенциал действия служит источником электрической активности всего тела и мозга. Это открытие принесло им Нобелевскую премию в области физиологии и медицины за 1963 год.

Эрик Кандел

Семья Кандел покинула родину после того, как Австрия была аннексирована нацистской Германией в 1938 году. Их новой родиной стал Нью-Йорк. Первая степень, полученная Канделом после окончания Гарварда, имела отношение к истории и литературе: он изучал историю подъема национал-социализма (нацизма). Между тем еще во время учебы в Гарварде Кандел заинтересовался работами Б.Ф. Скиннера, который проводил четкую грань между психологией и нейробиологией. Кандел начал изучать проблемы памяти в попытке понять связь между этими двумя областями исследований. В 1960-х и 1970-х годах Кандел обнаружил химическую основу памяти, за что в 2000 году получил Нобелевскую премию.

Источник