Мозок важко вивчити, а ще важче зрозуміти, чому він інколи перестає працювати

Голова - предмет темний і дослідженню не підлягає. Цей крилатий вислів підтверджували й водночас спростовували учасники круглого столу "Хвороби мозку - погляд сучасної науки", який проводився у рамках міжнародного Тижня мозку в Україні. Організатори дискусії - Інститут фізіології ім. О.О.Богомольця НАН України, Українське товариство нейронаук та Український науковий клуб.

Олег Кришталь, академік НАН України, директор Інституту фізіології ім. О. О. Богомольця, підкреслив: "Весь науково-технічний розвиток людства був спрямований на збільшення його можливостей. Людство розвивало технології для того, щоб панувати над світом. Популярним був лозунг "Ми все повинні взяти від природи". При цьому малося на увазі, що нічого їй натомість не віддамо. Скоро стало зрозуміло: так не буде. Ми мусимо знайти гармонію зі світом і своє гідне місце в ньому, а не панувати над Всесвітом. А для цього потрібно пізнати свою природу до кінця. Без такого пізнання у нас просто немає майбутнього".

Одним із найважливіших завдань у пізнанні себе є вивчення найскладнішої, найунікальнішої структури людського тіла - мозку. Саме у ньому, на думку О.Кришталя, міститься "Я" кожного: "Часто запитують, якою мірою люди використовують свій мозок. Ці експертизи абсолютно нічого не варті, бо якщо ми говоримо про мозок і його інформаційні можливості, то, наскільки нам відомо, наше "Я" і наша пам'ять записані в системі зв'язків між нейронами. Нейронів там мільярди, і зв'язків у кожного нейрона - десятки тисяч. Якщо зробити простий математичний підрахунок, то виявляється, що кількість їх комбінацій більша, ніж кількість атомів у відомому нам Всесвіті. Отже, кожен із нас має у своєму розпорядженні фантастичний, найдосконаліший комп'ютер. І що може бути важливішим, ніж пізнати, як же він влаштований".

На різних етапах розвитку науки людство по-різному уявляло собі, як влаштований і як працює мозок. У ХVІІ ст. Декарт (Descartes) порівнював його з гідравлічною інженерною спорудою французького замку, вчені ХХ ст. уявляли його як телефонну станцію. Сьогодні мозок порівнюють із унікальним комп'ютером або всесвітньою павутиною.

Олег Кришталь зауважує: "Буквально за останні десятиліття з'ясовано, що мозок - це пристрій, у якому відбуваються взаємозалежні процеси. Нервові клітини генерують електричні імпульси - біоструми. Біоструми взаємодіють із молекулами мозку. При цьому самі молекули змінюються.

Фізико-хімічна природа всіх електричних процесів, які відбуваються в мозку, вже відома. А ось із молекулами, їх взаємодією з електричними процесами - ще працювати і працювати. Отож перед нами довгий шлях. Ті вчені, які вивчають мозок, - наші посланці по краще майбутнє".

Нана Войтенко, доктор біологічних наук, заступник директора Інституту фізіології ім. О.О. Богомольця, підкреслює: "Мозок важко вивчити, а ще важче зрозуміти, чому він інколи перестає працювати. Ситуація із захворюваннями мозку в усьому світі надзвичайно тривожна - приблизно третина населення світу страждає від них. Найпоширеніші - неврози, мігрені, депресії, алко-наркоманія, хвороба Альцгеймера".

Хвороба Альцгеймера вважається епідемією ХХІ ст.: у світі 6 зі 100 людей віком за 60 років мають цей діагноз. У 2010 р. таких хворих у світі було 66 млн у Європі - 15 млн. За прогнозами,
2050 р. їх буде, відповідно, 115 і 19 млн.

Як повідомила Н. Войтенко, на кінець 2010 р. кількість пацієнтів із хворобами мозку в Україні становила понад 1млн 200 тис осіб, крім того, зареєстровано понад 1млн пацієнтів із алкогольною та близько 800 тис осіб із наркотичною залежністю. Із загальної кількості зареєстрованих пацієнтів із психічними розладами 58,6% - люди працездатного віку, 19,4% - діти та підлітки.

Розповідаючи про молекулярні таємниці психічних захворювань, провідний науковий співробітник Інституту фізіології ім.О.О.Богомольця, доктор медичних наук Віктор Досенко зазначив, що найпоширенішим проявом патології психіки є порушення сприйняття, спричинене наркоманією. Один із видів наркоманії - алкоголізм: "Демон Алкоголь хоче від нас два органи - печінку і мозок. Етанол, що міститься в алкоголі, має чіткі молекулярні мішені. Він взаємодіє з білками іонних каналів мозку. При хронічному вживанні спиртного змінюється робота цих каналів".

За словами В.Доcенка, серед усіх країн світу славетна "одна шоста суші" - незаперечний лідер за споживанням алкоголю: "Україна трохи поступається своєму "старшому брату", але споживаємо ми не так уже й мало -
15,6 л чистого етанолу на душу населення, включно із жінками та дітьми".

Найяскравішим прикладом хвороб, пов'язаних із порушенням запам'ятовування, є хвороба Альцгеймера. Після 70 років на неї захворюють 5- 6% людей, після 80 - 16-18%.

В основі морфологічних змін нервової системи, що відбуваються у людини, хворої на хворобу Альцгеймера, - відкладання патологічних білків амілоїдів, які накопичуються у певних відділах центральної нервової системи. Велику роль у цьому процесі відіграє аутофагія. В.Досенко пояснює: "Аутофагія ( з грецької "самопожирання") - це фізіологічно запрограмований шлях деградації непотрібних клітині білків. Він має велике значення, оскільки забезпечує клітину поживними речовинами в разі, коли ззовні до неї не надходять амінокислоти".

Процес аутофагії у клітині можна порівняти із процесом збору та переплавки металобрухту, завдяки якому отримують новий якісний метал для верстатів. Коли клітині не вистачає амінокислот, вона знаходить їх у відпрацьованих білках, органелах, які можна відправити на "переплавку".

У людини, хворої на хворобу Альцгеймера, механізм аутофагії на певному етапі заблоковується. В результаті відпрацьовані клітиною білки не руйнуються, а накопичуються. І в позаклітинному просторі відкладається амілоїд.

"Адекватним стимулом для розвитку аутофагії є нестача амінокислот, - вважає В. Досенко. - У чому міститься найбільше амінокислот? У продуктах тваринного походження. Порівняємо мапу розповсюдження хвороби Альцгеймера і мапу споживання м'яса у світі. Ми побачимо практично повний збіг. У США, які на першому місці за поширеністю хвороби Альцгеймера, вживається понад 137 кг м'яса на душу населення (враховуючи новонароджених). Це рекордні цифри. Україна, на щастя, відстає за цим показником (хоча й не з власного бажання). Якщо людина постійно має високий рівень амінокислот - споживає м'ясо й не відмовляється від нього ніколи (голодування, піст), то який буде стимул для аутофагії? Мутантні білки, здатні до фібрилоутворення, не розщеплюватмуться. Навпаки, відкладатимуться, тому що є постійне джерело нових амінокислот. Це призводить до так званої зашлакованості організму".

Порушення мислення та емоційні розлади спостерігаються при таких захворюваннях, як шизофренія, епілепсія, маніакально-депресивний психоз, дебілізм.

"Карл Ясперс, психіатр, психолог, філософ, не ділив людей на здорових і психічно хворих, - акцентує В.Досенко. - Згідно з його теорією "хвороба як вектор", психічно хвора людина вступає у найбільш складні, найбільш травматичні відносини зі світом. Вона дуже близько підходить до прірви, де закінчується цей світ. І в результаті світ починає сприймати її неадекватною. Тобто від якоїсь умовної норми - нормальної людини - є вектор, крайнім "пунктом" якого є психічне захворювання. Люди не народжуються шизофрениками чи епілептиками, з інфарктом міокарда чи артеріальною гіпертензією. Вони народжуються з генетичною схильністю, яка може за певних обставин життя реалізуватися".

Зовнішні чинники, які сприяють захворюванню: вік батьків (пізня вагітність), материнські інфекції, перинатальні та дитячі травми, вживання наркотичних речовин, стрес , міграція в дитячому віці (переїзд до іншої країни чи міста), дія урбаністичного оточення (у міських мешканців, наприклад, шизофренія виявляється значно частіше). При цьому провідну роль відіграють генетичні фактори - поліморфізми генів.

Наукові відкриття останнього десятиліття допомогли також інакше оцінити відому тезу "нервові клітини не відновлюються". Сьогодні нейробіологи з цим категорично не згодні. Володимир Медведєв, нейрохірург, кандидат медичних наук, акцентує: і у корі, і в інших ділянках нашого мозку є стовбурові клітини. Вони забезпечують і регенерацію мозку, і його функції . Насамперед - пам'ять. Однак вчений зазначає: "Наші психічні процеси надскладні й ірраціональні. Прорахувати всі чинники і пояснити, чому саме ця стовбурова клітина започаткувала саме такий нейрон і запам'яталася певна інформація - дуже важко".

Тому, незважаючи на великий регенераційний потенціал стовбурових клітин і досягнення тканинної інженерії, протезування мозку навіть у віддаленій перспективі вважається неможливим. "Мозок настільки чітко інтегрований із психічними функціями людини, що ми не можемо його протезувати. Це абсолютна фантастика", - наголошує В.Медведєв.

Уряди розвинених країн вкладають чималі гроші у вивчення мозку. У США на це витрачається 300 млрд дол. на рік. У Бельгії з її 9 млн населення щорічні витрати становлять понад
10 млрд євро. Порівняймо з нашою країною, де на всю медичну галузь виділяється 0,5 млрд євро.

"Вчені намагаються пропагувати вивчення хвороб мозку, - підкреслює Нана Войтенко. - Наприклад, наш колега, вчений з Бельгії др. Ролан Поше, який працює над вивченням хвороби Альцгеймера, у 2010 р. прочитав лекцію в Європарламенті. Думаю, було б непогано організувати таку лекцію для наших депутатів. Можливо, тоді б вони зрозуміли важливість вкладання грошей у цю галузь науки. А доки цього не відбувається, здоров'я нашого мозку часто перебуває у наших руках".

Мозок, як і м'язи, можна натренувати. Велике значення має інтелектуальна, фізична й соціальна активність людини. Завдяки їм можна зберегти гостроту розуму до глибокої старості. При цьому, звісно, потрібно правильно харчуватися і контролювати судинні ризики.