Функционирует при финансовой поддержке Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации

Регион
Опубликовано 5 октября, 19:16

Забыть бывшего и вылечить Альцгеймер: Алипов объяснил, за что дали Нобелевку по медицине

Нейробиолог Алипов рассказал о разработке, получившей Нобелевку по медицине

Обложка © Shutterstock / FOTODOM / Atthapon Raksthaput

Обложка © Shutterstock / FOTODOM / Atthapon Raksthaput

Если простыми словами объяснять, что за разработка взяла нобелевку по медицине, то это не просто метод, который позволяет увидеть активность нервных клеток — таких способов было много и до этого: например, измерение активности мозга с помощью электродов. Речь идёт о способе избирательно управлять активностью нервных клеток. Об этом Life.ru рассказал нейробиолог, нейрофизиолог Владимир Алипов, комментируя открытие, удостоенное награды.

Грубо говоря, если подсветить клетки светом определённой длины волны — например, синим или, наоборот, жёлтым или зелёным, — то можно их либо выключить, либо включить. Самое поразительное, что метод позволяет делать это избирательно. Можно пометить только отдельные клетки, и только они будут активироваться, если мы будем светить на этот участок или на мозг целиком

Владимир Алипов

нейробиолог, нейрофизиолог

Грубо говоря, если подсветить клетки светом определённой длины волны — например, синим или, наоборот, жёлтым или зелёным, — то можно их либо выключить, либо включить. Самое поразительное, что метод позволяет делать это избирательно. Можно пометить только отдельные клетки, и только они будут активироваться, если мы будем светить на этот участок или на мозг целиком
Грубо говоря, если подсветить клетки светом определённой длины волны — например, синим или, наоборот, жёлтым или зелёным, — то можно их либо выключить, либо включить. Самое поразительное, что метод позволяет делать это избирательно. Можно пометить только отдельные клетки, и только они будут активироваться, если мы будем светить на этот участок или на мозг целиком

Почему важно? Раньше можно было управлять активностью клеток с помощью электродов, но они действуют неизбирательно: все клетки вокруг электрода активируются одновременно. А оптогенетика позволяет действовать точечно, пояснил медик. Самый яркий пример: можно пометить те клетки, которые были активны в процессе обучения животного чему-то. Например, когда мышь обучали условно-рефлекторному замиранию, чтобы она пугалась определённого звука.

С помощью оптогенетики эти клетки можно пометить и затем при необходимости активировать или подавлять, отметил врач. Мышка может просто сидеть в своей домашней клетке, но когда загорается свет через оптоволокно, идущее в мозг, она начинает замирать, потому что вспоминает, как её били током.

Можно подавлять воспоминания или создавать ложные, либо управлять поведением. Например, пометить клетки, отвечающие за аппетит: если их подавить, животное не будет ничего есть, а если активировать — оно будет накидываться на всё подряд, даже на несъедобные вещи. Можно найти и пометить клетки, отвечающие за социальное поведение, чтобы животные были более или менее агрессивными. Применений на самом деле бесконечное количество, обратил внимание Алипов. Можно сказать, что этот метод во многом перевернул нейробиологию как науку.

Что касается применения у людей, то здесь всё сложнее. Чтобы пометить нервные клетки, их нужно генетически отредактировать. Это трудно сделать и по этическим, и по техническим причинам: нужно либо редактировать человека целиком ещё до рождения, либо отдельные участки его мозга. Но уже есть технологии, которые пытаются использовать для восстановления зрения

Владимир Алипов

нейробиолог, нейрофизиолог

Что касается применения у людей, то здесь всё сложнее. Чтобы пометить нервные клетки, их нужно генетически отредактировать. Это трудно сделать и по этическим, и по техническим причинам: нужно либо редактировать человека целиком ещё до рождения, либо отдельные участки его мозга. Но уже есть технологии, которые пытаются использовать для восстановления зрения
Что касается применения у людей, то здесь всё сложнее. Чтобы пометить нервные клетки, их нужно генетически отредактировать. Это трудно сделать и по этическим, и по техническим причинам: нужно либо редактировать человека целиком ещё до рождения, либо отдельные участки его мозга. Но уже есть технологии, которые пытаются использовать для восстановления зрения

Если генетически отредактировать клетки сетчатки так, чтобы они снова стали чувствительны к свету, это потенциально поможет вернуть зрение людям, утратившим его из-за патологий сетчатки. Потенциальное применение безгранично, подчеркнул врач. По его словам, даже можно подавлять или, наоборот, усиливать воспоминания. Если у человека болезнь Альцгеймера и он утрачивает память, можно помогать извлекать или поддерживать воспоминания. Можно помогать формировать новые воспоминания, ускоряя обучение, в том числе у здоровых людей, продолжил собеседник Life.ru.

Второе направление — психические заболевания. Например, при посттравматическом стрессовом расстройстве можно подавить травмирующее воспоминание, либо воздействовать на эмоциональную сферу для лечения депрессии и тревожных расстройств или управлять психозом. Всё упирается в то, что пока не совсем понятно, когда генетическое редактирование людей станет достаточно этичным. Хотя технология CRISPR-Cas, за которую тоже дали Нобелевскую премию, существует давно, у специалистов есть опасения по поводу нецелевых мутаций и побочных эффектов, заметил доктор. Поэтому на людях технологию пока массово не применяют.

То есть шутки о том, что мы сможем «почистить мозг» и условно забыть бывших — это уже не шутки, по крайней мере, опыты на мышах подтвердили, что это возможно. Можно даже создавать ложные воспоминания: животное будет думать, что с ним на самом деле произошло то, чего не было

Владимир Алипов

нейробиолог, нейрофизиолог

То есть шутки о том, что мы сможем «почистить мозг» и условно забыть бывших — это уже не шутки, по крайней мере, опыты на мышах подтвердили, что это возможно. Можно даже создавать ложные воспоминания: животное будет думать, что с ним на самом деле произошло то, чего не было
То есть шутки о том, что мы сможем «почистить мозг» и условно забыть бывших — это уже не шутки, по крайней мере, опыты на мышах подтвердили, что это возможно. Можно даже создавать ложные воспоминания: животное будет думать, что с ним на самом деле произошло то, чего не было

По утверждению Алипова, достаточно ввести определённую генетическую метку в нейроны, чтобы она проявилась в тот момент, когда клетки активны — например, когда человек чему-то обучается. Если эти нейронные петли пометить, ими можно будет управлять светом. Есть несколько вариантов реализации.

Самый распространённый — через оптоволокно, но это инвазивная процедура, похожая на установку электродов для глубокой стимуляции мозга. Однако есть и другой вариант: использование белков, реагирующих на инфракрасное излучение. Оно проходит через кожу, ткани черепа и оболочки мозга. В таком случае не нужно вводить оптоволокно в голову, можно активировать клетки дистанционно.

Но здесь, по мнению Алипова, возникают другие проблемы: вдруг какое-то внешнее инфракрасное излучение тоже начнёт влиять на их активность? То есть эта технология открывает огромные возможности в самых разных сферах, осталось только научиться это делать безопасно, подытожил нейробиолог.

Как сообщалось, Нобелевскую премию по физиологии и медицине 2026 года получили Карл Дайссерот, Петер Хегеманн и Георг Нагель за открытия, связанные со светоуправляемыми ионными каналами и оптогенетикой. Иными словами, учёные дали нейробиологам необычный «выключатель»: теперь активность определённых нервных клеток можно включать и выключать светом и практически сразу видеть, как это меняет работу мозга.

Больше новостей об исследованиях и открытиях — в разделе «Наука» на Life.ru.

BannerImage
Подписаться на LIFE
Комментарий
0
avatar