ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА, 2014, том 40, № 6, с. 129-130
ХРОНИКА
ОТКРЫТИЯ НЕ СТАРЕЮТ (к 90-летию со дня рождения Натальи Петровны Бехтеревой)
БО1: 10.7868/80131164614060071
7 июля 2014 года известному нейрофизиологу Наталье Петровне Бехтеревой исполнилось бы 90 лет. Для некоторых, таких как я, встреча с Натальей Петровной изменила жизнь. Мы, ее ученики, были увлечены энтузиазмом и харизмой своего Учителя, поражены глубиной знаний, преодолевали, следуя за ней, себя и внешние обстоятельства, шли своей дорогой, как она говорила "через тернии к звездам".
В повседневной жизни, принимая решения, мы, ее ученики, примеряем, как бы в такой ситуации поступила Наталья Петровна. И не важно, что экономические и полические условия стали совершенно другими, принцип Учителя не делать другому ничего такого, чего ты сам не пожелал бы себе, всегда с нами, он не стареет. Как не стареют и великие открытия, которые совершила Наталья Петровна. Об одном из них я хочу рассказать. Это открытие участия подкорковых нейронов мозга человека в функциях когнитивного контроля, который ассоциируется с мозговыми процессами, обеспечивающими гибкость поведения. Эти процессы включают в себя различные проактивные и реактивные операции, такие как: 1) предварительная установка или картирование стимула в репертуар реакций, 2) подавление или перепрограммирование доминантного действия, 3) детекция всех видов конфликта, 4) мониторирование и
подстройка действий. Знание нейронных механизмов когнитивного контроля важно с точки зрения как теории, так и практики. С одной стороны, когнитивный контроль лежит в основе нашего понимания свободной воли и сознания. С другой стороны, утрата когнитивного контроля — основной компонент многих психических расстройств. Таким образом, знание нейронных механизмов когнитивного контроля позволяет определить функциональные нейромаркеры психических заболеваний. В новых учебниках по нейронаукам устоявшимся фактом считается, что в обеспечении процессов когнитивного контроля принимает участие сложная система, включающая как корковые зоны (такие как дополнительная моторная кора и передняя поясная извилина), так и подкорковые области (такие как стриа-тум, бледный шар, таламус и субталамическое ядро). В 60-70-е годы прошлого века господствовала совсем другая точка зрения, отводящая указанным подкорковым структурам вспомогательную роль в обеспечении исключительно движений.
Для лечения болезни Паркинсона, связанной с ограничением двигательной активности, использовалось лекарство "леводопа" — предшественник медиатора дофамина, модулирующего базальные ганглии. В тех случаях, когда лекарства
9
129
130
КРОПОТОВ
не помогали, использовались стереотаксические операции по разрушению определенных областей в базальных ганглиях. Такие операции с вживлением множественных электродов для диагностики и терапии стали проводиться на клинической базе отдела нейрофизиологии человека, созданного Н.П. Бехтеревой в 1962 году. Эти операции давали уникальную возможность регистрации различных нейрофизиологических параметров в процессе выполнения больными двигательных и когнитивных тестов. Уже первые исследования с регистрацией уровня кислорода в ткани мозга показали, что базальные ганглии вовлечены не только в движения, но и в более сложные когнитивные функции.
В 1970-х годах Наталья Петровна собрала группу молодых людей (физиков, программистов, биологов, психологов, математиков), совместными усилиями которых были разработаны адекватные методы регистрации и анализа активности нейронов для изучения когнитивных функций мозга. Сначала работали на отечественном компьютере "Минск-32". Числовые данные вводились на перфолентах. Это отнимало много времени, поэтому работали в ночное время. В 1980 году Наталья Петровна для реализации своей идеи получила средства для покупки французского ми-никомпьютера "Плюримат-С". Впервые была разработана уникальная система ввода и обработки нейрофизиологических данных. В многообразных тестах на когнитивный контроль удалось показать, что если ранние компоненты вызванной активности подкорковых нейронов кодировали физические свойства стимулов, то поздние компоненты отражали когнитивные процессы (Диплом на открытие, присужденный Государственным Комитетом СССР по делам изобрете-
ний и открытий в 1990 году группе авторов: Н.П. Бехтеревой, П.В. Бундзену, Ю.Л. Гоголицы-ну и Ю.Д. Кропотову). В последующих работах, подкрепленных позитронно-эмиссионной томографией мозга, удалось связать детекцию ошибок, как одну из операций когнитивного контроля, с активностью передней поясной извилины и связанными подкорковыми структурами (Н.П. Бехтерева, С.В. Медведев).
Эти открытия по времени совпали с публикацией в зарубежной печати целой серии работ по исследованию функций базальных ганглиев у животных. Сейчас эти работы считаются классическими. Представления о мозговой системе когнитивного контроля легли в основу клинического использования когнитивных вызванных потенциалов, разрабатываемого в нашей лаборатории Института мозга человека РАН в Санкт-Петербурге (Кропотов Ю.Д., Пономарев В.А., Поляков Ю.И.). С помощью современных методов слепого обнаружения источников были выделены скрытые компоненты, связанные с различными когнитивными процессами. Было показано, что эти компоненты селективно изменены при различных психических заболеваниях и могут быть использованы для их диагностики.
Однажды Наталья Петровна сказала, что открытия претерпевают три стадии. Сначала все считают, что данной проблемы не существует. Потом говорят, что полученные данные ничего не доказывают. И только спустя какое-то время, когда другие лаборатории повторят эксперименты, начинают говорить — а как же иначе. Поэтому настоящие открытия не стареют. Они живут и внедряются в клиническую практику.
Кропотов Ю.Д.
ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА том 40 № 6 2014
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.