Будущее мозга. Как мы изменимся в ближайшие несколько лет

Этот экзоскелет является кульминацией многолетней работы международной команды ученых и инженеров над проектом под названием Walk Again, или «Начать ходить снова». Если работа над данной технологией будет продолжена, уже в недалеком будущем она сможет войти в нашу повседневность и облегчить жизнь парализованным людям, заменив собой в конечном итоге инвалидные кресла.

В действительности, право первого удара всегда носит в высшей степени символический характер. И выбор главного героя организаторами мероприятия выходит далеко за рамки простого спортивного, физического или механического действа. Это жест, который подчеркивает значимость того или иного события – будь то в политике, в истории спорта или в обществе, – сумевшего консолидировать вокруг себя чувства и мысли конкретной эпохи. Как известно, чемпионат мира по футболу, проводящийся каждые четыре года, является одним из самых важных спортивных и социальных мероприятий (по оценкам экспертов, он собирает вокруг себя миллиарды зрителей). Тот факт, что символом такого эпохального события стал результат работы неврологов, компьютерных инженеров и ученых, представляющих абсолютно разные научные дисциплины, ознаменовал собой трансцендентный исторический процесс. Конечно, это стало грандиозной новостью не только для нейробиологии, но и для нашей истории в целом: удар по мячу одного человека стал золотым голом для всего человечества.

* * *

Женщина, которая заботится обо мне, крайне воодушевлена и говорит, что поможет мне полностью выздороветь. Моя жизнь в основном проходит на диване, но мне разрешено переходить из одной комнаты в другую. Как-то раз я гуляла на воздухе, сидя в чем-то похожем на кресло-качалку, и собираюсь сделать это снова. Если погода позволит, то я смогу передвигаться на инвалидной коляске. В этой связи я лишь выражу надежду, что моя дорогая сестра, моя нежная, внимательная и неутомимая сиделка не заболеет сама от столь непосильного труда. Мне остается только со слезами на глазах воскликнуть, сколь многим я обязана ей и всей моей любимой семье в такой момент. И я молю Бога, чтобы с каждым новым днем он посылал вам всем больше и больше своих благословений.

Джейн Остин, письмо к Френсис Тилсон, 29 мая 1817

Что такое оптогенетика?

Так называемая оптогенетика представляет собой метод, позволяющий управлять деятельностью мозга, иными словами, активировать или ингибировать определенный набор нейронов. Эта технология помогает ученым наблюдать за тем, как порождается определенная модель действий, мыслей или эмоций, а также исследовать причинно-следственные связи между деятельностью мозга и наблюдаемым поведением. Это открывает множество возможностей для изучения и лечения неврологических и психиатрических заболеваний в будущем, а также поднимает немало серьезных вопросов.

Этот метод основывается на внедрении в нейроны молекул, реагирующих на свет. Это достигается путем встраивания в геном клетки чужеродных генов (например, полученных из водорослей), которые кодируют светочувствительные белки (опсины). Таким образом, нейроны начинают менять свою активность в зависимости от уровня освещенности. Другими словами, они преобразуют свет в электрические импульсы, интерпретируя которые, мозг начинает действовать соответствующим образом. Управляя светом соответствующей частоты, можно активировать или отключить определенные группы нейронов, чтобы иметь возможность изучить, какое влияние они оказывают на познание, эмоции и поведение. Преимущество данного метода состоит в том, что его можно применять для изучения сразу целых групп определенных нейронов. Это открывает безграничные возможности для исследований и разработки методов лечения, которые только могут быть созданы на основе данного типа технологий. Хотя большинство экспериментов с оптогенетикой проводились на животных, полученные результаты имели колоссальное значение для понимания поведенческих моделей человека.