Сам Эйнштейн в газете Pittsburgh Post-Gazette от 29 декабря 1934 года утверждал: нет никаких признаков того, что когда-нибудь удастся использовать ядерную энергию. Так что скептики в хорошей компании.
Однако же, согласно моему любимому афоризму Карла Сагана на эту тему, наука – это союз скепсиса и способности удивляться. Можно добавить, что опасно отметать второе в угоду первому. Именно это произошло в науке с нейрогенезом взрослых. Правда, нужно признать, что здесь пересмотреть имевшиеся взгляды требовалось очень серьезно, так что, с точки зрения следующих поколений, приходилось проявлять осторожность.
Илл. 6. Революционные изобретения и достижения науки сами формируют свой рынок и неузнаваемо меняют картину мира. Когда-то мы обходились без новых нервных клеток не хуже, чем без iPhone; сегодня и то и другое нам необходимо
Илл. 7. Знаменитый тезис Томаса Куна о скачках в научном развитии, где в промежутках между немногочисленными крупными «сдвигами парадигмы» предполагаются фазы нормального изучения, нельзя назвать бесспорным; но, по крайней мере, он неплохо иллюстрирует, что происходит, когда большое открытие не вписывается в рамки нормы
Выпустив iPhone, компания Apple создала не просто продукт, а сразу целый рынок продукции для удовлетворения потребностей, о которых раньше никто и не знал, что они существуют; можно сказать, что таким же образом создает свой рынок передовая наука. Она полностью перетряхивает принятый образ мыслей, и мир уже не может оставаться прежним. Это «сдвиг парадигмы» – так назвал подобную революцию в науке Томас Кун. Теперь этот термин уже чрезмерно эксплуатируют, и есть веские основания критиковать теорию Куна, однако мало кто станет оспаривать следующее его наблюдение: развитие науки происходит не равномерно, а скачкообразно, для нее характерен выход за рамки привычного и нормального. Так что бессмысленно (зато, как следствие, очень увлекательно) спорить, представляет ли собой нейрогенез взрослых «настоящий» сдвиг парадигмы или нет. Достаточно ли большая произошла революция? По-моему, да. Другие утверждают, что нет, а я просто предвзято смотрю на вещи, и это естественно для исследователя, который занимается нейрогенезом.
Если взглянуть на ситуацию отстраненно, она все же достаточно ясна: с открытием нейрогенеза взрослых в нейробиологии возникла целая новая исследовательская область, что видно хотя бы из числа публикаций по данной теме. Его влияние уже распространяется на медицину, психологию и педагогику, оно также коренным образом изменяет то, как мы понимаем деятельность мозга. Можно сказать, что мы нарушаем некое табу. Это действительно «революция в голове», а мы – ее инструменты. В теориях о работе мозга нейрогенез взрослых не то что никогда не упоминался – ему просто не было места. В первую очередь, это явление не объясняло ничего такого, что нельзя было бы объяснить иначе. То есть, несмотря на данные, полученные на канарейках, оно выглядело избыточным, даже если считать, что в целом оно существует и что все это не просто мираж. Порочный круг: если у явления нет функции, зачем оно вообще нужно? Нефункциональные свойства и бессмысленные функции действительно испытывают большое давление со стороны эволюционного процесса. В эволюции ценятся преимущества, а все избыточное быстро превращается в недостаток, потому что оттягивает ресурсы и препятствует истинному прогрессу. Только, конечно, верно и обратное: если что-то существует, значит, у него есть функция, и оно будет захватывать «рынок». Эта логика очень убедительна и часто содержит зерно истины, но все же не всегда верна.
Ньютоновская механика прекрасно трактует мир, доступный нам в восприятии. В быту, чтобы описать свои представления, нам не требуется практически ничего, что бы выходило за ее пределы. Проблемы и противоречия, причем уже далекие от наглядности, возникают только в пограничных областях и в ответ на сложные вопросы. Например, можно увидеть мир иначе, если двигаться со скоростью, близкой к скорости света. Теория относительности и квантовая теория не аннулируют достижения ньютоновской механики – последняя становится частным случаем их обобщений.
Сравнение, конечно, претенциозное, но как физика до Эйнштейна и Планка, так и нейробиология до Альтмана прекрасно обходилась без нейрогенеза. Чтобы объяснить множество фундаментальных явлений нейробиологии, достаточно синаптической пластичности (и пластичности отростков нейронов). Возможно, однажды мы столкнулись бы с вопросом об адаптации функций гиппокампа к условиям существования индивида, на который она уже не позволила бы ответить, и пришлось бы искать недостающий механизм. Тогда, наверное, ученые обнаружили бы нейрогенез взрослых и неожиданно увидели, сколь многое можно истолковать с его помощью. Такое нередко случалось с физиками, которые изучали элементарные частицы и, например, сумели предсказать существование бозона Хиггса на основе расчетов, а когда новая частица была открыта, использовали это в подтверждение своей теории. В случае с нейрогенезом взрослых получилось наоборот. Ученые неожиданно столкнулись с механизмом, который не вписывался ни в одну функциональную теорию и был как минимум избыточным, а то и вовсе контрпродуктивным. У них был ответ, им приходилось искать вопрос к нему. Такой крутой поворот совершить было трудно, это заняло десятки лет, примерно с 1965 до 2005 года. Наука имела дело с явлением, для которого нужно было найти смыслообразующую функцию.
От нейроанатомии к молекулярной биологии
Величайшим нейроанатомом всех времен почти бесспорно считается испанец Сантьяго Рамон-и-Кахаль (1852–1934); пожалуй, для нейробиологии он то же, что Сезанн для современной живописи. Он сыграл роль отца-основателя при переходе к современной науке, пользуется гигантским влиянием, его работы имеют широчайший охват и образуют фундамент многих исследовательских областей, а последователи ссылались и до сих пор ссылаются на них в самых разных ситуациях. Сегодня, читая труды Рамон-и-Кахаля, не устаешь удивляться, сколько он уже тогда знал или, по крайней мере, обоснованно предполагал. При этом в его распоряжении по сравнению с нынешним техническим арсеналом были лишь самые примитивные методы. Он рассматривал окрашенные препараты под микроскопом, делал прекрасные зарисовки увиденного, при этом демонстрировал незаурядную способность к абстрактному мышлению. Он легко выделял главное и обладал даром находить следы развития и динамики в статичной картине своих препаратов. По косвенным данным, которые он сумел получить, ему удалось сделать удивительно точные выводы о взаимосвязях.
В XIX веке между учеными еще встречалась полемика, можно сказать, личного характера, какой сегодня, к счастью, уже не бывает. О вражде – иначе это не назовешь – между Кахалем и его противником, также очень крупным итальянским ученым Камилло Гольджи, ходят легенды. Вначале Гольджи шел впереди. Он разработал метод окраски, с помощью которого можно чудесным образом выделить отдельные нейроны из толщи препарата мозговой ткани, благодаря чему ученые не только узнали об их существовании, но и получили представление об их многообразии и протяженности. Если рассматривать мозг, не окрашивая клетки, кажется, что структура в нем почти отсутствует, поэтому вплоть до эпохи Просвещения его представляли себе как что-то похожее на губку. Структуру мозга удалось выявить только с помощью красителей, которые наносятся на тончайшие срезы. Тогда, в XIX веке, люди стали догадываться о том, как сложно он устроен (см. рис. 7 на вклейке).
