systemity

Болезнь Альцхаймера, которую почему-то везде называют болезнью Альцгеймера, -
наиболее распространённая инкурабельная (неизлечимая) форма сенильной
деменции, впервые описанная в 1906 году немецким психиатром Алоисом
Альцхаймером (Alois Alzheimer; 1864-1915) и образующаяся, как правило, у людей
старше 65 лет. Этот вид нейродегенеративного расстройства характеризуется
прогрессирующим снижением интеллекта, расстройством памяти, изменением
поведения. В 2006 году в мире было зарегистрировано 26.6 миллиона людей,
болеющих болезнью Альцхаймера. Предполагается, что число больных к 2030 году
возрастёт до 65.7 миллиона, а к 2050 году превысит сто миллионов. Только в США в
рамках программ Medicare и Medicaid на оказание бесплатной медицинской помощи
пациентам с болезнью Альцхаймера ежегодно выделяется 130 миллиардов долларов,
что превышает половину доходной части бюджета России за 2012 год.

К настоящему времени никто не знает причин заболевания, и, как следствие этого,
современные медикаментозные средства не в состоянии ни остановить, ни замедлить
течение болезни. Три года назад общее число методов терапии, достигших стадии
клинических испытаний, составляло около пяти сотен. Однако на сегодняшний день
ситуация с профилактикой и лечением болезни Альцхаймера абсолютно та же, что и
три года назад: никаких сдвигов, что же касается надежд, то их больше, чем нужно,
поскольку надежды напрямую связаны с финансированием работ, многие из которых
можно было бы и не начинать, а начатые не продолжать.

Дело в том, что процессы, происходящие на уровне такой сложнейшей
самоорганизующейся системы, какой является мозг, можно изучать, лишь идя от
целого к частному, а не наоборот. Иными словами, изучение всех аспектов
деятельности мозга необходимо начинать с помощью мозга, т.е. с помощью мышления.

Или, отталкиваясь от практических позиций, необходимо поощрять и привлекать к
исследованиям не тех, кто тщательно и квалифицированно измеряет и обрабатывает
измеренное, а тех, кто хорошо и нахально думает. До этой практики наша цивилизация
ещё не доросла, хотя в добиблейские времена именно эта практика была положена в
основу развития науки.

Общепринято обзоры практически по любым темам, связанным с современной наукой,
начинать с цитирования Аристотеля, Платона, Пифагора и других древнегреческих
мыслителей. Я уверен, что мало кто пытается понять этот феномен, а он объясняется
весьма и весьма просто. В Древней Греции не имели понятия о микроскопах и телескопах,
масс-спектроскопии и хроматографии, магнито-резонансной томографии и
люминисцирующих белках. Даже просто о белках. Все наши древнегреческие учителя
шли от целого к частному и поэтому так преуспели, что во многих вопросам идут с нами
нос в нос.

От частного к сложному целому - бесконечное число дорог. Бредущие по этим дорогам
учёные часто органически не переносят друг друга и полученные другими результаты.
Конечно же, все они читают научные журналы, но при попытке перейти от частного к
целому им всегда хочется прежде всего облокотиться о свой родной рабочий стол, т.е.
надо или не надо выставить вперёд свои научные результаты. Но дело даже не только
в этом. Собрать результаты, полученные методом разбивки целого на части с последующим
изучением частей, применительно к изучению сложных природных систем практически
никогда не удаётся.

Трансмиттеры, нейроны, синапсы, спайки, аксоны, шипики и всё остальное не могут на
определенном уровне знаний сами по себе объединиться в целостную картину процессов,
происходящих в мозге. Редукционизм способен лишь обозначить части целого и вызвать
желание (а иногда и активное нежелание) включить эти части в целостную картину. И тем
не менее на деревянной лошадке редукционизма в современной науке скачет
подавляющее число дядей и тётей вообще, а в особенности тех, которые десятилетиями
изучают болезнь Альцхаймера, так практически ничего не изучив.

Болезнь Альцхаймера является вызовом стратегического уровня для любого
цивилизованного государства. Рост продолжительности жизни приводит к неизменному
росту абсолютного числа больных, что требует от общества затрат, выраженных в
астрономических суммах По этой причине деньги на исследование происхождения этой
болезни и разработку методов её лечения, образно, говоря, не считают. Топтание на
одном и том же научном месте без существенного прогресса вообще выглядит неприлично,
а топтание с обильным финансированием утоптанного - тем более.

По указанной причине большой находкой для приверженцев редукционистской
методологии явилось обнаружение разрушающих нейроны отложений в нервных клетках
мозга амилоидного пептида в виде нерастворимых фибрилл молекулярной массой в
миллионы дальтон. Вообще-то сегодня существуют три основные теории развития болезни
Альцхаймера. Кроме амилоидной гипотезы была выдвинута холинэнергическая гипотеза,
объясняющая болезнь нарушением синтеза нейромедиатора - ацетилхолина. Третья -
тау-гипотеза - объясняет болезнь тем, гиперфосфорилированный тау-белок приводит к
нарушению микротубулярной системы нейронов.

Все три гипотезы явились большим научным подспорьем для любящих и умеющих
измерять, фотографировать, статистически обрабатывать измеренное. Этим видом
деятельностиможно занять несметную армию научных работников вплоть до второго
пришествия.Прямо как у Маяковского: "Ешьте сыр! Я купила его на случай войны с
Германией. Войны нет, а сыр портится". Действительно, ни малейшего прогресса в
понимании этиогенеза болезни Альцхаймера нет и быть не может, поскольку изучение
следствий при расчлении целого на части возможно, а изучения причин - по п
реимуществу нет. Но приведённые выше гипотезы в самом разгаре изучения. Образно
говоря, мастер, которого попросили помочь в починке неработающего автомобиля,
после тщательного осмотра говорит: "Не заводится!" и требует оплатить свой труд.

Между тем, есть множество фактов на уровне целого организма, которые должны были
бы стимулировать мыслительную деятельность исследователей болезни Альцхаймера.
Например, попытаться понять причину дегенеративных изменений мозга больных. На
приведённом ниже рисунке слева показан разрез мозга здорового человека, на рисунке
справа - мозга больного болезнью Альцхаймера. На рисунке хорошо видно уменбьшение
размера гиппокампа у мозга больного.

Принято считать, что гиппокамп имеет прямое отношение к кратковременной памяти.
Функции кратковременной памяти мало понятны, если не сказать, совсем непонятны.
Кратковременнаяпамять агрегирует сенсорную информацию, но совершенно непонятно,
почему у этого, можно сказать, органа такая ничтожно малая ёмкость хранения и сложная
экспоненциальная динамика десорбции принятой информации. Почему информация,
принятая органами чувств, не направляется напрямую в долговременную память. На все
эти вопросы нельзя ответить, осуществляя измерения. На эти вопросы можно ответить,
лишь создавая гипотетические схемы на уровне целого организма с учётом и
критическим пересмотром проведённых измерений. Т.е. для того, чтобы исследовать
целостный мозг, нужны особо работающие мозги. Даже не десятилетия, а столетия
торжества редукционизма над холизмом в науке не способствовали выращиванию
таких мозгов.

Десятилетия назад сторонникам прямолинейных подходов к исследованию окружающего
нас мираказалось, что все проблемы в науке можно решить, увеличивая мощность и
быстродействие вычислительных устройств. Суперкомпьютеры начали производить и
совершенствовать множество коллективов, денег на это дело инвесторы не жалели,
суперкомпьютеры разбирали как горячие пирожки. Сегодня не все знают, что владельцы
суперкомпьютеров предпринимают гигантские усилия для того, чтобы компьютеры не
простаивали. Они дают баснословно низкие расценки для работы на суперкомпьютерах в
часы неиспользования.

Наверное каждый из нас замечал, что в СМИ стало появляться возрастающее число
"научной" информации. Появился даже термин "британские и швейцарские учёные".
Так в интернете принято именовать "учёных" изучающих всякую невообразимую дребедень.
Мне лень искать ссылки, но подобные "учёные" выступают все более и более активно. Я
читал, например, что какие-то "британские учёные" получили гранты в размере 150 тысяч
фунтов стерлингов на исследования оптимальной формы тапочек для пенсионеров.
Несколько дней назад я видел публикацию статистических данных, демонстрирующих, что
женщинамнравится больше запах бритых мужских подмышек, чем небритых и т.д.

Факт резкого увеличения работ, основанных на статистической обработке данных (тысячи
и десятки тысяч объектов наблюдения), говорит о двух вещах: во-первых о том, что
прямолинейная логика в исследовании природных и социальных самоорганизующихся
систем неплодотворна, а возможности суперкомпьютеров не беспредельны, поэтому
последние и стали доступны рядовым исследователям подмышек. Во-вторых,
статистические исследования являются неким палиативом, промежуточнымзвеном между
редукционизмом и холизмом. Ведь обрабатываются данные по цельным особям, а не по
их фрагментам. Но всеобщая наметившаяся тяга к статистической обработке всего, что
попадается на глаза, связана не только с относительной доступностью суперкомпьютеров,
но и с вызревшим в среде научных работников пониманием того, что Аристотель был всё
же прав, и целое действительно больше, а порой намного больше суммы его частей.

Возвращаясь к болезни Альцхаймера, хочу обратить внимание на один важный результат,
полученный два года тому назад. Дэвид Хольцман с коллегами из Вашингтонского
университета в Сент-Луисе впервые показали прямую связь между сном и болезнью
Альцхаймера. Они показали, что уровень растворимого β-амилоида в спинномозговой
жидкости повышается во время бодрствования и снижается во время сна ( Kang J.E.,
Lim M.M., Bateman R.J., Lee J.J., Smyth L.P., Cirrito J.R., Fujiki N., Nishino S., Holtzman D.M.
(2009) Amyloid-β Dynamics Are Regulated by Orexin and the Sleep-Wake Cycle. Science doi: 10.1126/science.1180962).

Эксперименты проводились на мышах, в геном которых была встроена мутантная форма
человеческого гена АРР. Было обнаружено, что сон влияет и на агрегацию β-амилоида.
Хроническое недосыпание в течение трёх недель (мышам разрешали спать только по
четыре часа в сутки привело к образованию существенно большего количества бляшек
по сравнению с мышами, жившими в нормальном режиме. У мышей же, получавших
ежедневную дозу препарата от бессоницы, агрегация β-амилоида заметно снизилась.

Затем были исследованы образцы спиномозговой жидкости десяти здоровых мужчин.
Оказалось, что также как и у мышей, уровень амилоида в спиномозговой жидкости людей
понижается во время сна и повышается после пробуждения. Таким образом, был сделан
вывод о влиянии сна на образование амилоидных бляшек и в конечном итоге на роль
сна в этиогенезе болезни Альцхаймера. На основании работы Д. Хольцмана с коллегами
было высказано предположение о том, что недостаток сна, возможно является одним из
ключевых факторов риска в развитии болезни Альцхаймера.

На этом месте можно поставить жирную точку: в объяснении того, почему человек и
животные спят и видят сны, редукционизм не работает. Было получено множество ответов
на множество вопросов, начинающихся с вопроса "как?". Но эта очень ценная информация
сама по себе не содержит ответов на вопросы, начинающиеся с "почему?". И тем не менее
необходимо отметить, что предположение о роли недосыпа в этиогенезе болезни
Альцхаймера может иметь исключительно важные последствия. Это предположение
стимулирует работы по осмыслению причин сна и сновидений.