Было известно, что некоторые одноклеточные организмы, такие как водоросли, являются светочувствительными; под воздействием света внутренний переключатель активирует клетку. В 2005 году гены, кодирующие эти светочувствительные переключатели, были внедрены в нейроны животных, чтобы их можно было активировать воздействием света. Некоторые ученые надеялись, что можно будет имплантировать эти нейроны в мозг человека, страдающего тяжелым неврологическим расстройством, потом хирургически вживить оптоволоконную нить в поврежденную область мозга и пользоваться светом для ее включения или отключения. Эта методика уже дала хорошие результаты на червях, мышах, крысах и мартышках, поэтому казалось возможным, что люди будут следующими. Но это весьма инвазивный подход, и Карл Дейсирот, блестящий первопроходец оптогенетики из Стэнфордского университета, беспокоился о том, что хирургическое вживление чужеродных субстанций (таких, как оптоволокно) в мозг человека может вызвать иммунные реакции и другие проблемы. Дейсирот рассматривал оптогенетику как базовый научный инструмент для улучшения понимания работы нейронных сетей, а не как готовый метод помощи реальным пациентам[129]
. Вероятно, когда-нибудь плоды оптогенетики будут спасать жизни людей, но в преддверии лекции я надеялся, что нам покажут нечто более практичное. Мне хотелось услышать о методе терапии, который будет работать вместе с природой, а не против нее.Свет входит в наше тело без нашего ведома.
К счастью, свет – даже естественный свет – не требует оптических волокон и хирургического вмешательства, чтобы глубоко проникать в мозг. Мы думаем о нашей коже и черепе как о непроницаемых препятствиях для света, но это не так. Энергия обычного солнечного света проходит сквозь кожу и влияет, к примеру, на нашу кровь. В анонсе лекции упоминалось применение световой терапии для лечения желтушки у новорожденных. Это не настоящая желтуха, а пожелтение кожи и белков глаз, которое происходит из-за того, что печень некоторых младенцев еще слишком слабая и не вполне готова выполнять все метаболические функции. Наш организм постоянно вырабатывает новые красные кровяные тельца (клетки крови); новые приходят на смену старым, старые же постепенно распадаются. Желтушка у новорожденных случается в тех случаях, когда желчный пигмент билирубин, образующийся при распаде красных кровяных телец, накапливается в организме. Такое явление наблюдается примерно у половины новорожденных. Обычно оно продолжается лишь несколько дней, но в более серьезных случаях билирубин может накапливаться в головном мозге, что приводит к необратимому повреждению нервных клеток.
Когда врачи лучше научились спасать жизнь недоношенных детей, желтушка у новорожденных стала насущной проблемой. В английском графстве Эссекс после Второй мировой войны один госпиталь с солнечным двором, выходившим на юг, стал специализированной больницей для ухода за «пожелтевшими птенцами». Отвечала за недоношенных младенцев медсестра Дж. Уорд, известная своим мастерством вскармливания щенков. Она часто доставала самых хрупких пациентов из инкубаторов и выкатывала их на свежий воздух посреди солнечного двора, несмотря на то, что эти действия беспокоили некоторых сотрудников. Однако младенцы под опекой Уорд начали поправляться[130]
. Однажды она раздела одного из них и застенчиво показала его дежурному врачу. Его животик больше не был желтым в тех местах, куда попадало солнце.Никто не воспринимал ее всерьез до тех пор, пока пробирка с образцом крови желтушного младенца случайно не осталась на подоконнике под прямыми солнечными лучами на несколько часов. Когда образец вернулся на место, кровь была нормальной. Врачи были уверены, что произошла какая-то ошибка. Но когда доктора Р. Г. Доббс и Р. Дж. Гремер провели дополнительные исследования, то обнаружили, что избыточный билирубин в образце крови был каким-то образом расщеплен или метаболизирован, так что уровень билирубина пришел в норму. Возможно, именно поэтому желтушным младенцам сестры Уорд становилось лучше на солнце?
Вскоре исследования доказали, что волны синего спектра видимого света, проходившие сквозь кожу и кровеносные сосуды младенцев и, возможно, достигавшие печени, были причиной этого волшебного целительного эффекта. Использование света для лечения желтушки вошло в академическую традицию. Вот так случайное открытие показало, что мы не так уж непрозрачны, как думаем.