«Звідки ми знаємо, де перебуваємо? Як добираємося туди, куди потрібно?». Ці проблеми намагалися роз’язати троє науковців. Вони й отримали 2014 року Нобелівську премію з медицини або фізіології. Одну половину премії присудили британсько-американському вченому Джонові О’Кіффові, іншу – двом норвезьким дослідникам Мей-Брітт Мозер та Едвардові Мозеру.
Цьогорічні лауреати премії, за словами членів Нобелівського комітету, на нагороду не сподівалися зовсім. «Я досі шокована. Це – грандіозно», – сказала норвезька вчена Мей-Брітт Мозер, коли їй повідомили про премію. До її чоловіка, якому також присудили премію, Гьоран К. Гансон, секретар Нобелівського комітету, не зміг додзвонитися взагалі, але третього лауреата Джона О’Кіффа він застав. Він здивувався не менше, ніж Мей-Брітт.
Нобелівський комітет нагородив нейробіологів за дослідження клітинних основ просторової орієнтації людини й тварин. Їхні досліди розширили розуміння того, як виживають у складному середовищі. Спочатку експерименти проводили на щурах, улюблених тваринах нейробіологів, адже їх легко дістати. Їхній мозок подібний на мозок людини, але не ідентичний з ним, тому результати досліджень на людину можна перенести лише частково.
Вже 1971 року О’Кіффові вдалося здійснити перший і найважливіший крок у тих дослідженнях, за які тепер він удостоївся Нобелівської премії. Вчений експериментував з пацюками й виявив, що певні клітини в мозку тварин завжди активні тоді, коли тварини перебувають у певному місці. Ці «просторові клітини» («Place-Cells») розташовані в гіпокампі, з погляду еволюції – дуже старому регіоні мозку, в якому зливається вся інформації від органів чуття. Потім у корі головного мозку її направляють далі. Просторовими клітинами не управляють безпосередньо зовнішні чуттєві впливи, вони існують як незалежні, утворюють «внутрішню карту». Спогади про місце перебування зберігаються завдяки специфічній активності в клітинах гіпокампа.
О’Кіфф народився 1939 року в Ньою-Йорку (США), має американське та британське громадянства. Учену ступінь отримав в Університеті Макгілла в Канаді, 1987 року став професором в Університетському коледжі Лондона. В цей же час виконував обов’язки директора Центру Sainsbury Wellcome.
2005 року Мей-Брітт та Едвард Мозери презентувавли результати вивчення навігаційної системи мозку. Обоє вчених, що, між іншим, є п’ятим подружжям, удостоєним Нобелівської премії, досліджували на щурах, як поводяться нервові сполучення в гіпокампі, коли тварина пересувається. Виявили несподіване: в суміжному регіоні мозку, так званій енторінальній корі, клітини активуються у гексагональну координатну сітку.
Кожен нейрон решітки (або Grid-нейрони) специфічно діяв тоді, коли пацюки потрапляли до певних місць. Такі нейронні мережі – це система координат в голові. Разом з іншими клітинами енторінальної кори, які реєструють положення голови та розміщення стін в просторі, окіффові просторові клітини утворюють схему, що робить можливою орієнтацію в просторі.
Май-Брітт Морзе народилася 1963 року в Норвегії, разом зі своїм майбутнім чоловіком Едвардом (1962 року народження) вивчала психологію в Університету Осло. Сьогодні вона є директором центру нейронних обчислень у Тронгеймі (Норвегія). Її чоловік 1998 року став професором Норвезького університету природничих і технічних наук, зараз є директором Інституту системної неврології Кавлі в Тронгеймі. Нобелівська премія стала для подружжя вже другою нагородою, до того їм присудили премію Кьорбера за вклад у розвиток європейської науки.
«Відкриття О’Кіффа, Мей-Брітт Мозер та Едварда Мозера розв’язали проблему, над якою ламали голову філософи та природознавці впродовж століть», – каже Гьоран К. Гансон. Завдяки здійсненим дослідженням стало відомо, як мозок малює карту простору, в якому особа перебуває, і як вдається знайти правильну дорогу в складному середовищі.
Завдяки просторовим клітинам та лініям координатної решітки людина може орієнтуватися в незнайомій місцевості. «Ми не мусимо щоразу по приїзді до якогось міста блукати з картою в пошуках правильної дороги, ця карта – вже в нашій голові», – каже Жульєн Цієрат, голова Нобелівського комітету.
З часом ці орієнтаційні мережі, які вчені помітили в щурів, знайшли й у людей. Обґрунтовуючи вибір цього року, журі наголосило: просторові мережі в мозку руйнують різні хвороби, зокрема Альцгеймер. Детальне вивчення клітинної фізіології на фоні орієнтації могло б допомогти краще зрозуміти цю хворобу.
Лауреати Нобелівської премії з медицини стали першими, яких оголосили 2014 року. Премія дорівнює 8 мільйонам шведських крон, це приблизно 878 тисяч євро.
Зреферувала Соломія КРИВЕНКО
Оригінал за посиланням: http://www.welt.de.
08.10.2014