Что такое мозг? - Такао Ишикава - Открывашка - 2013-04-07

С.БУНТМАН: Ну что же, я подумал как-то чем-то там… Как я подумал, нам сейчас расскажет Такао Ишикава. Здравствуйте, добрый день.

Т.ИШИКАВА: День добрый.

С.БУНТМАН: И у нас Вика переводит. Здравствуйте, Вика. Такао Ишикава, он действительно Такао Ишикава, вы действительно японец по происхождению?

Т.ИШИКАВА: Да, но только наполовину, потому что мама моя полька.

С.БУНТМАН: Я говорил, что он тот, который наполовину польский мальчик, который попал в индейское племя. Это знаменитая книжка, которую я сейчас только что детям разыгрывал. Это надо знать. Это замечательная книжка. Но вы потом и учились в Польше, и в Польше работаете, и вы ученый польский. Да. Хорошо. Это мы выяснили. Потому что все так – о, как интересно! Действительно, интересно. Но еще интереснее то, что, и давайте скажем большое спасибо Такао Ишикаве, потому что нужно сразу будет ему без десяти одиннадцать бежать в Политехнический музей, потому что там сегодня будет конференция, и будут там ученые как раз для ребят. Так, а сейчас мы будем… Вот у нас уже спрашивают – как он работает, этот наш мозг? Как так получилось? Почему он похож на грецкий орех? Весь ли он работает? Что такое за серое вещество там? А что это за знаменитые извилины? И вообще – как вы понимаете, все вопросы – как это получаете.

Т.ИШИКАВА: На самом деле, это вопросы не совсем ко мне, потому что я не нейробиолог.

С.БУНТМАН: Так, а что у нас получается – какие вопросы точно к вам?

Т.ИШИКАВА: Все вопросы о белках, о том, что происходит в клетке.

С.БУНТМАН: Вот! Так что там происходит? И чем вот эти клетки, которые у нас вот здесь вот, отличаются от всех других наших клеток?

Т.ИШИКАВА: А это очень хороший вопрос.

С.БУНТМАН: Попал. Видите, ребята.

Т.ИШИКАВА: Нервные клетки передают информацию. Они как электричество. Это что-то удивительное. Потому что обычные клетки тоже иногда передают друг другу информацию, но электрическим образом никогда так не происходит.

С.БУНТМАН: Обычные клетки, это как мы, перешептываются?

Т.ИШИКАВА: Ну да, можно и так сказать. Как гормоны. Просто передать рядом что-то кому-то.

С.БУНТМАН: Значит, клетки мозга передают, но они должны передавать очень ясный сигнал друг другу, да?

Т.ИШИКАВА: Да, потому что это является электрическим импульсом. И очень много энергии наш организм выделяет, чтобы этот импульс создать и потом его удержать. Это тоже интересно, потому что только сахар в состоянии перейти в мозг. И поэтому, когда мы немножко хуже себя чувствуем, хуже думаем, неплохо что-нибудь сладкое съесть, тогда очень быстро энергия в мозг переходит.

С.БУНТМАН: Вот спрашивала девочка, как научиться быстрее думать на контрольной. Она знает, что надо съесть шоколадку.

Т.ИШИКАВА: Да, и это правда. Когда у нас, например, экзамены в нашем вузе, где мы учимся, много студентов приносит с собой шоколадку. Сладкие напитки приносят с собой.

С.БУНТМАН: Но все равно, вот такую вот шоколадку, наверное, это уже вредно.

Т.ИШИКАВА: Наверное, все-таки, да, не стоит. Тем более, там может быть еще и шпаргалка спрятана.

С.БУНТМАН: А, ну это да. Но сейчас, знаете, какие шпаргалки – маленькую карту памяти можно в шоколадку завернуть.

Т.ИШИКАВА: Действительно, студенты все могут.

С.БУНТМАН: А теперь и школьники лучше студентов. Ну вот наша карта памяти, и ей надо пользоваться. Давайте вообще – вот из чего он состоит, наш мозг, и какие у него есть обязанности, у мозга?

Т.ИШИКАВА: В мозге есть нервные клетки, которые как раз передают друг другу информацию, которые сохраняют эту информацию, но на самом деле гораздо больше еще клеток, которые сохраняют структуру и питают нервные клетки.

С.БУНТМАН: То есть у него такой большой-большой блок питания еще есть, так?

Т.ИШИКАВА: Да, именно так.

С.БУНТМАН: То есть какая часть мозга именно работает на то, чтобы передавать информацию рукам, ногам, глазам и так далее?

Т.ИШИКАВА: Из того, что я знаю и в чем я ориентируюсь, поскольку я все-таки не специалист, но мне кажется, около 10% клеток мозга – это как раз вот эти нервные клетки, которые передают информацию и которые питают руки, ноги.

С.БУНТМАН: А они разные клетки? Вообще давайте чуть-чуть вернемся, потому что – клетка, клетка. Клетка у нас обозначает разные слова: клетка для зверей, клетка в тетрадке, когда в клеточку. Вот давайте тогда сначала – как она устроена, клетка? И как клетка мозга устроена? Вот клетка – это что?

Т.ИШИКАВА: Клетка – это все, это жизнь. Например, одна бактерия – это тоже клетка. Но мы построены из множества клеток. И чтобы что-то можно было назвать клеткой, это должно быть какой-то слизистой облечено. То есть внутри клетки есть другая среда, чем снаружи клетки. Это начало жизни. Что определенная среда отделилась от внешней среды, она должна быть облечена какой-то слизистой, какой-то оболочкой.

С.БУНТМАН: Так же, как, например, капелька отделяется, как будто оболочкой.

Т.ИШИКАВА: Это очень хорошее сравнение, потому что когда клетка делится, именно так она и делится. Она сужается, вот эта самая оболочка, и отрывается. И все, что в клетке закрыто, тоже делится на две части. И теперь мы можем сказать в таком случае, что там заключается, что там закрыто. Там ДНК, то есть запись информации о том, что должно происходить в клетке.

С.БУНТМАН: Это в каждой клетке?

Т.ИШИКАВА: Да. Но что значит «что должно происходить»? Для этого необходимы белки. Какие-то белки должны появиться в клетке, вот это все записано в ДНК.

С.БУНТМАН: То есть они работают и это все происходит по программе, да?

Т.ИШИКАВА: Да, ДНК – это программа, а белки – это то, что реализует эту программу, осуществляет ее.

С.БУНТМАН: Это как в языке у нас – есть правила, чтобы нас понимали, а есть слова и фразы, которые мы произносим по этим правилам. Вот примерно так же.

Т.ИШИКАВА: Да, абсолютно так.

С.БУНТМАН: Дальше что происходит? А как получается организм с разными совершенно задачами?

Т.ИШИКАВА: Это очень широкая область науки, и мы это называем эволюцией. Хорошей исходной точкой как раз являются бактерии или очень простые организмы, такие как дрожжи. Это организмы, которые состоят из одной клетки, одноклеточные организмы. И если мы проследим, как эти дрожжи менялись и превращались в более сложные формы, то мы сможем узнать, каким образом эти клетки делились работой. Есть, например, такой червь, который называется Каэнорабдитис Элеганс, это по-латински, это очень интересный червь, потому что у самца 959 клеток, а у самки – 1034 клетки.

С.БУНТМАН: У-у.

Т.ИШИКАВА: И точно известно, что какая клетка делает. То есть это как будто бы простой организм, но при этом у этого организма есть нервная система, есть пищеварительная система, то есть все то, что должно быть у обычных животных.

С.БУНТМАН: А он как-то передвигается? Как червяк, да?

Т.ИШИКАВА: Вот именно так, как вы показали, и передвигается. Как червяк, да.

С.БУНТМАН: И там есть клетки, которые заведуют вот этими движениями?

Т.ИШИКАВА: Да, конечно. Очень интересно, что мы построены из такого огромного количества клеток, что понять функцию каждой из этих клеток очень сложно, потому что их очень много. А в таком просто организме это наверняка намного проще.

С.БУНТМАН: Ну конечно, у него название больше, чем он сам.

Т.ИШИКАВА: Да, абсолютно так.

С.БУНТМАН: И вот мы понимаем, как. Но потом организм становится еще более сложным, и там целое получается огромное-огромное предприятие.

Т.ИШИКАВА: Да, так оно и есть.

С.БУНТМАН: Вот скажите, я тут перескакиваю немножко на вопрос, вот Айрат спрашивает – а все ли известно о человеке, или сколько еще осталось узнать? Вот с этой точки зрения – как работают его клетки, чем кто заведует, какая информация там заложена, и почему он человек, а не зайчик, например?

Т.ИШИКАВА: На этот вопрос как раз должно было бы ответить определение всей генетической заложенности человека. Ученые верили, что как только они определят, что там генетика заложила в человека, то есть абсолютный генетический фон человека, то тогда они все будут знать о человеке. И американские и не только ученые определили, выяснили в 2003 году все генетические особенности человека, и оказалось, что это хорошее начало для дальнейших исследований. Узнали, сколько генов у человека, то есть таких фрагментов ДНК, которые содержат информацию о том, какие белки должны быть, но пока мы не узнаем функцию каждого из этих белков, сложно нам сказать, что мы все поняли о человеке. Так что это немножечко похоже на такую ситуацию, как если бы мы получили энциклопедию, состоящую из большого количества томов, а мы понимаем в этой энциклопедии только некоторые слова или фразы, может быть.

С.БУНТМАН: Но, опять же, получается, что это как не совсем знакомый язык. Мы более-менее знаем правила, но далеко не все книжки можем читать.

Т.ИШИКАВА: Да, так но и есть.

С.БУНТМАН: Я просто перевожу на себе понятное.

Т.ИШИКАВА: Очень хорошо.

С.БУНТМАН: Вот здесь задают вопросы. О, друг наш, Сергей из Кронштадта, проявился. Есть ли в мозгу клетки, которые вообще ничего не делают?

Т.ИШИКАВА: Нет, наверное, таких все-таки нет. Могут быть такие, которые отдыхают. Например, наш жирок собирает жир. Как на складе собирают вещи. Но нельзя сказать, что он ничего не делает. У него есть своя функция.

С.БУНТМАН: Только не очень много должен, наверное, собирать, да? Не надо много собирать. Сразу мы себе представляем разные клетки, если из них делать человечков таких, они разного вида с разными занятиями, ходит этот самый жирок с ключами от всех своих запасов, есть такие бодрые нервные клетки, которые бегают и работают все время.

Т.ИШИКАВА: Да, и когда вот эти нервные как раз очень активные голодные и нет сахара, нет белков, им нужно как-то питаться, тогда они действительно стучаться к клеткам с жиром и говорят «дайте нам энергию».

С.БУНТМАН: Ах вот, у нас запас энергии есть, и тогда мы открываем свои тайные склады.

Т.ИШИКАВА: Да, и тогда мы можем похудеть.

С.БУНТМАН: Катя спрашивает: «а правда мозг серого цвета?»

Т.ИШИКАВА: Есть такие районы. Но обычно мозг скорее светло-желтый. Вот если мы вообще посмотрим на мозг, он желтый. А некоторые районы действительно серого цвета.

С.БУНТМАН: А от чего это зависит, окраска вот такая?

Т.ИШИКАВА: От вида клеток. Если как раз в этой главной части мозга, в этой поверхности, там много клеток, которые питают нервные клетки, а если большое скопление происходит нервных клеток, то там серый цвет возникает.

С.БУНТМАН: То есть серый, он как раз присущ нервным клеткам?

Т.ИШИКАВА: Не знаю, как по-русски это звучит, но по-польски мы часто говорим: «Двигай серым веществом».

С.БУНТМАН: Все правильно. Серые клетки. Кстати говоря, я думаю, что много из того, что вы слышите, Такао Ишикава нам говорит по-польски, что получается, вы узнаете многие слова, я думаю, вы узнаете, что знакомые на слух слова означают другое, что это близко к русскому языку, и до чего же, наверное, интересно выучить и понимать все. Особенно если это так интересно, близко, любопытно, как вы сейчас слышите. Это я так, в скобках, сказал, потому что мне очень хочется, чтобы мы все побольше знали. Так. Вот смотрите, а все-таки белок – это что? Вот давайте сейчас вернемся к основному. Как он устроен? Что это такое – этот удивительный белок, основа всего, что есть в жизни?

Т.ИШИКАВА: Белок – это группа химических связей, соединений, в химическом смысле это очень простая вещь, на самом деле. Потому что каждый белок – это такая длинная цепочка, которая состоит из более мелких кубиков, единиц, и вот эти кубики мы называем аминокислотами. И в зависимости от того, сколько аминокислот и в какой очередности они соединены, у нас возникают разные белки. Почему я сказал, что химически это очень простая группа? Потому что у нас всего лишь 20 видов аминокислот, из которых все возможные виды белка построены.

С.БУНТМАН: Как буквы, да.

Т.ИШИКАВА: И насколько длинная эта цепочка и из каких аминокислот она состоит, от этого зависит, какие формы будут принимать в клетке эти белки, в смысле какое положение в пространстве эти белки будут занимать в клетке. И от этой формы уже зависит функция. Это так же, как мы из пластика можем сделать различные предметы. Точно так же вот с этими аминокислотами. Аминокислоты – это такое сырье, которое можно по-разному поместить в пространстве.

С.БУНТМАН: Ну а они помещаются произвольно, вот как составится, так и составится? Или есть какая-то программа, какие-то правила?

Т.ИШИКАВА: Это как раз и записано в ДНК, в какой очередности какие аминокислоты какое положение примут.

С.БУНТМАН: Вот все, кто работает с компьютером, знают замечательное слово «глюк». Как ошибка компьютерная. А бывают ошибки?

Т.ИШИКАВА: Да, такое случается, конечно. Мы это называем мутацией. Такая ошибка, такой «глюк» в программе, то есть ДНК, который привозит к изменениям в белках. И, конечно, это изменение может произойти в не очень важном месте, маловажном, но может и произойти такое изменение в ключевом месте, которое, например, отвечает за узнавание какого-то другого белка. Если там происходит такая ошибка, такой «глюк», такое изменение формы, тогда уже не происходит узнавания этого самого белка. То есть, на самом деле, самое главное в белках – это форма, потому что от этого зависят функции. Форма белков.

С.БУНТМАН: То есть сама форма, как складываются аминокислоты?

Т.ИШИКАВА: Да. Именно так. Если изменится эта очередность, тогда возникает проблема.

С.БУНТМАН: Вот мы сейчас с этой проблемой немножко останемся. Такао Ишикава у нас в гостях. И мы продолжим через пять минут. И потом у нас еще будет некоторое время, и потом наш гость должен будет быстро-быстро – слава богу, что в воскресенье не так много в Москве машин, будет быстро передвигаться к Политехническому музею. Кстати говоря, если кому интересно поговорить об этом еще дальше, то можно совершенно спокойно попасть еще в Политехнический музей, через час это начнется.

НОВОСТИ

С.БУНТМАН: Продолжаем. У нас в гостях Такао Ишикава, биолог, профессор Польского Университета детей, и вы уже готовитесь идти в Политехнический музей, потому что там будет конференция. Вика нам переводит. Говорят наши гости по-польски, это я на вопрос отвечаю. Вот мы сейчас говорили о белке, говорили о том, что если не та форма получается у белка, если перестают узнавать, то там, конечно, проблемы, и большая проблема для любого организма. Происходят мутации. Вот так мы до этого дошли. Сейчас очень много разных вопросов. И все-таки вопрос изначальный такой – а почему он похож на грецкий орех?

Т.ИШИКАВА: Это замечательный вопрос, но я не знаю ответа. Меня это тоже всегда приводило в задумчивость – как же так? Может быть, нейробиологи это и знают.

С.БУНТМАН: Не уверен.

Т.ИШИКАВА: Не знаю, знают они или нет.

С.БУНТМАН: Еще про похожесть. На что похожи клетки? Клетки похожи на квадрат, или какой они формы?

Т.ИШИКАВА: Это зависит от организма. Очень часто, например, клетки растений довольно геометрические, в форме куба, примерно так как-то. Но в клетках у человека, например, это тоже, конечно, зависит от типа клеток, но если мы в лаборатории разводим, выращиваем клетки, то они очень часто удлиненные. И тоже их форма зависит от того, есть ли рядом с ними какие-то другие клетки или нет. Потому что если клетки друг с другом слеплены, как раз у них форма, как мы сказали, они такие, немножечко растянутые. А если мы их оторвем друг от друга, они как шарик становятся.

С.БУНТМАН: То есть самое главное – каковы соседи, в каком они соседстве находятся.

Т.ИШИКАВА: Да, соседство имеет огромное значение.

С.БУНТМАН: Да, и у нас совершенно разные формы клеток, наверное, в разных частях организма.

Т.ИШИКАВА: Да, например, нервная клетка – это вообще очень исключительная клетка. Она вообще исключительная. Но форма тоже там совершенно исключительная. Главная часть клетки выглядит, как звезда. И один из этих лучей очень длинный. И благодаря этому эта клетка может добраться до другой клетки. А вот в ту часть клетки, которая как звезда, туда как раз добираются вот эти длинные лучи из других клеток.

С.БУНТМАН: А вот скажите, пожалуйста, раз мы тут упомянули всякие пословицы и приговорки, говорят очень часто, когда советуют человеку не волноваться – «Ты не волнуйся – нервные клетки не восстанавливаются». Это правда или неправда?

Т.ИШИКАВА: Когда-то считалось, что это правда. Собственно, даже до недавнего времени так считалось. Что большинство нервных клеток у человека, когда ему 16 лет. А потом все становится хуже и хуже. То есть, имеется в виду, что меньше и меньше этих клеток становится.

С.БУНТМАН: Ребята, пользуйтесь моментом, если вам до 16-ти, пока все хорошо.

Т.ИШИКАВА: Очень часто в медицине после несчастного случая, например, какого-то, действительно, это была проблема, что нервные клетки не восстанавливаются, потому что если нерв какой-то где-то был перерезан, невозможно было рассчитывать на то, что он восстановится, как кожа, например, заживляется. Но теперь различные лабораторные техники делают возможным тот факт, что теперь мы можем довести нервную клетку до такого состояния, чтобы она делилась. То есть можно восстановить нервную клетку другой клеткой. И кажется, что такие вещи в организме тоже происходят, но только редковато для нас. Так что вопрос состоит скорее в том, как заставить организм как раз восстанавливать эти клетки нервные.

С.БУНТМАН: Конечно, когда разные функции… вот здесь мне как раз задавали вопрос – при авариях, при каких-то поражениях теряется память, например, теряется какая-то функция, можно, в принципе, при удаче, до тех пор пока нет каких-то биологических способов, можно, конечно, заставить организм, что называется, завести его, чтобы он снова работал.

Т.ИШИКАВА: За это тоже, кстати, отвечают различные белки. И, может быть, слушатели наши слышали в каких-то новостях, что в прошлом году Нобелевскую премию получил как раз ученый из Японии, который разработал метод, который позволяет создать клетку такую, какую мы хотим, то есть нервную или мышечную или клетку печени, например, из клетки кожи. Такие вещи обычно не происходят. Ну, потому что – как это, из кожи вдруг печень у нас возникла?

С.БУНТМАН: Перепрофилировать клетку просто, да?

Т.ИШИКАВА: Да, абсолютно. И за это тоже отвечают белки.

С.БУНТМАН: И вот вопросы, пожалуй, последние, я вижу, что вы смотрите на часы, смотрите. Саша задает вопрос: как из одной клетки все-таки развивается организм с разными клетками? Или уже там у нас закладывается в любом организма (и в червяке, и в зайчике, и в человеке) вся та программа, которая делает всю сумму этих клеток?

Т.ИШИКАВА: У животных, например, клетка яйца, когда она оплодотворена, это начало жизни. И в этом случае эта самая первая клетка, у нее огромный потенциал, абсолютный потенциал, чтобы в какой-то тип разродиться, она может быть любой. И в начале, когда ученые проводили свои исследования по поводу того, как можно направить вот этот вот профиль клетку, вот эту специализацию клетки, возникла очень большая этическая проблема. А метод, который разработан моим наполовину земляком, он как раз позволяет обойти вот эту этическую проблему. Но, возвращаясь к теме, чем клетка больше получает свою специализацию, тем больше она теряет, соответственно, возможность стать другим типом клетки. Например, в костях у нас есть клетки, которые могут стать красными кровяными тельцами или белыми, то есть какой-то там потенциал изменения своей специализации, профиля есть. Но он уже не настолько широк, как в самом начале жизни.

С.БУНТМАН: Он все сужается и сужается. А когда самая первоначальная клетка, там есть еще выбор, какими мы станем? Блондинами, брюнетами, разрез глаз какой у нас будет? Вот когда получается, каковыми мы будем? Это зависит еще от законов, еще что-то мы получаем от папы с мамой.

Т.ИШИКАВА: Да, мы получаем ДНК – половину от папы, половину от мамы. И поэтому я выгляжу не как японец – и не как японец, и не как поляк. Вот поэтому у меня такая смесь.

С.БУНТМАН: Замечательно. Такао у нас просто яркий пример, кто видит в Сетевизоре, вот именно биологии и наследственности и так далее. Здесь много нас спрашивают. Есть очень много таких мечтаний у людей и у человечества. Например, можно ли восстановить нервные клетки сетчатки глаза? Это всегда наша беда. Болезнь Альцгеймера, когда человек теряет память. Насколько я знаю, сейчас болезнь Альцгеймера пытаются сейчас, и довольно уже успешно, лечить.

Т.ИШИКАВА: Да, вообще, взращивание тканей, как, например, сетчатка или печень, такие вещи действительно происходят. И пересадка искусственной сетчатки, например. Из того, что я знаю, насколько я ориентируюсь, есть уже какие-то попытки. Это происходит. Ну, потому что точно известно, на чем собственно заболевание этого глаза основано. И поэтому известно, как это починить, исцелить. А с болезнями, например, Альцгеймера или другими различными болезнями – мы должны сначала понять, почему это происходит, что это болезнь, чтобы потом предложить какую-то терапию.

С.БУНТМАН: Конечно. Как всякий ремонт. Мы должны понять, как это устроено, как это работает. А скажите, пожалуйста, вот мы с малых лет слышим, и особенно сейчас, когда очень много всего есть про науку и даже в фильмах говорят, что такое совместимо или несовместимо, почему можно или нельзя что-то пересадить?

Т.ИШИКАВА: Это основано на том, что все мы каким-то образом отмечены каким-то знаком, то есть речь идет о том, что наш организм узнает что-то чужое, он понимает, что это чужое. То есть, например, если бактерия или вирус попадет в организм, то белые кровяные тельца это уничтожают. Но больше смысла было бы в том, чтобы при этом они наши собственные клетки не убивали.

С.БУНТМАН: То есть узнает своего и чужого?

Т.ИШИКАВА: Да. Так, как, скажем, у охотников есть сигнал, например, свой и враг.

С.БУНТМАН: Ну да, есть у самолетов, у истребителей, и так далее. Замечательно совершенно. И, значит, можем распознавать. Какие-то могут принять как свои, какие-то не могут принять как свои. Не могу я вас обижать и задерживать. И мы так благодарны вам, что вы пришли и ответили на некоторые наши вопросы. Такао Ишикава. Спасибо, Вика, за перевод. Очень много было вопросов. Спасибо большое. Удачи вам, успехов. И не опоздайте.

Т.ИШИКАВА: Жалко, что у нас было так мало времени.

С.БУНТМАН: Ну что ж делать, приезжайте еще.

Т.ИШИКАВА: Огромное спасибо за приглашение.

С.БУНТМАН: И приходите к нам в передачу.

Т.ИШИКАВА: Я надеюсь, что получится. Спасибо.