Профессор биологии, профессор Сколтеха и руководитель Института вычислительной биологии в Шанхае Филипп Хайтович стал приглашённым преподавателем БФУ им.И.Канта и прочитал ряд лекций для студентов и магистрантов Химико-биологического института, а также участников Нейрошколы-2016. После он ответил на вопросы журналиста.
— Филипп, у человеческого мозга есть одно свойство, которое мы недооцениваем. Это пластичность. Мы умеем приспосабливаться к меняющимся реалиям и в итоге дольше живём…
— Я бы сказал шире: у нас возможность не просто приспосабливаться, а понимать окружающий мир и даже манипулировать им. И это как раз самое сложное. Другие животные, например приматы, понимают, что вода жидкая, а на дерево можно залезть, но можно и упасть с него, поэтому они приспосабливаются к этим правилам природы. А мы, люди, в итоге научились этот мир менять.
Но пластичность мозга — это не только способность воспринимать и анализировать новую информацию, способность учиться. Когда после инсульта атрофируется какой-то участок мозга, через некоторое время его функции могут перераспределяться и последствия инсульта почти не заметны. Это тоже пластичность мозга.
— Совершенно удивительные факты, особенно если учесть, что наш мозг примерно на 60% состоит из жира.
— Как любой орган и наш организм в целом, мозг состоит из воды, конечно. Но если мы ее высушим, то в сухом остатке останется в основном жир. В других органах или мышцах — белки. А вот мозг в высушенном состоянии больше напоминает сыр 60-процентный. Он тоже в основном состоит из воды, но в сухом остатке — жир.
— При этом последние 30 лет человечество усиленно борется с потреблением жиров. Не сказываются ли диеты на работе мозга? Есть ли научная подоплёка в шутках об интеллекте моделей?
— Это совершеннейшая ерунда, конечно. Во-первых, люди борются с потреблением лишнего жира только потому, что они его едят уже слишком много. Раньше такой проблемы не было. А теперь еды слишком много, энергозатраты у человека в целом снизились, поэтому и появилась проблема с излишним потреблением, в том числе жиров. И с мозгом наш рацион, конечно, связан, но прямой связи между уровнем интеллекта и нашим питанием нет.
Дело в том, что те жиры, из которых состоит мозг, в основном синтезирует сам мозг, мы их не получаем с продуктами питания. Другое дело — дети, особенно в раннем возрасте. При рождении объём мозга ребёнка составляет лишь 25% от размеров мозга взрослого, то есть наш мозг активно растёт, там ещё нет сформированных нейронных сетей. И питание в этих процессах важно. Но как именно влияет питание на формирование мозга ребёнка и какова роль, например, материнского молока, мы не знаем. Учёные работают над этими вопросами, но пока достоверных данных нет. Мы думаем, что для формирования мозга важно получать полиненасыщенные жирные кислоты (omega-3 и omega-6), но связь между продуктами и уровнем интеллекта не выявлена.
— Филипп, вы упомянули, что нейронные сети в мозге ребёнка ещё не сформированы. Как долго они формируются?
— Формирование нейронных сетей происходит всю жизнь, ведь мы и в 100 лет можем что-то запоминать или узнавать ранее неизвестное. Просто в раннем возрасте этот процесс идёт очень активно.
— Но у детёнышей приматов та же самая задача, однако у них формирование нейронных сетей длится всего около года…
— Да, но перед ними и задачи другие: условно говоря, запомнить, что можно есть, кто и что представляет опасность — и всё! А ребёнок не просто запоминает, но и пытается понять, как всё устроено, чтобы в дальнейшем преобразовывать этот мир.
— А каков ресурс нашего мозга? Продолжительность жизни растёт, медицинские технологии и фармация постоянно развиваются. И вот всё больше людей доживают от болезни Альцгеймера и прочих.
— Вы не правы. Продолжительность жизни не увеличивается, увеличивается средняя продолжительность жизни. А максимальная продолжительность какой была тысячу лет назад, такой и осталась. Потому что максимальная продолжительность жизни обусловлена числом, которое выработалось миллионы лет назад и является оптимальной с точки зрения эволюции. Так что на сегодняшний день медицина и фармацевтика слабо влияют на процессы старения. В какой-то момент у человека, как и у животных, начинают "ломаться" органы или процессы. У человека это происходит в 70-80 лет, а у мышей в 2 года. Это заложено эволюционной программой.
— Тогда перефразируем вопрос: медицина пока научилась "ремонтировать" другие органы, но не мозг?
— Абсолютно нет. С точки зрения процессов старения никакие органы наша медицина лечить не научилась. Есть лекарства, которые позволяют избавляться от некоторых побочных эффектов старения. Даже не избавляться, а пытаться их блокировать, например повышение давления или инфаркт. Это такие «костыли».
— Получается, медицина пока научилась повышать качество жизни, но не её продолжительность?!
— Да, так будет точнее.
— Наверное, многие после вашего интервью будут разочарованы: так часто можно слышать, что наука развивается семимильными шагами, что скоро будет создано лекарство от рака и других страшных заболеваний… А получается, что всё это пиар?
— Нет, наука действительно очень быстро развивается. Но надо быть реалистом, не нужно ожидать от науки чудес, особенно когда речь идёт о человеке. Это не просто очень сложный объект, но и многие научные методы просто не подходят для человека. Например, мы не можем ставить инвазивные эксперименты на людях, не можем менять генетический состав человека. По большому счёту мы можем только наблюдать. Поэтому всегда нужно помнить, что учёные очень напряжённо работают, но они не могут по волшебству изобрести что-то очень быстро. Потому что работа с человеком — это длительный, сложный и имеющий много ограничений процесс. И методики обычно не прямые, а опосредованные.