11 июня 2002
295

ПСИХИЧЕСКИЕ РАССТРОЙСТВА НА ГРАНИ XX И XXI СТОЛЕТИЙ

ИТОГИ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ ОБ ЭТИОЛОГИИ И ПАТОГЕНЕЗЕ ПСИХИЧЕСКИХ РАССТРОЙСТВ НА ГРАНИ XX И XXI СТОЛЕТИЙ

Ворошилин С.И., Трифонов Б.А. (г. Екатеринбург)

На грани веков принято подводить итоги развития важнейших достижений наук и рассматривать перспективы их дальнейшего развития. Для психиатрии двадцатый век был веком превращения этой отрасли медицины из умозрительной, теоретической дисциплины, предметом которой скорее была классификация психических нарушений, в раздел медицины, по эффективности лечения не уступающий другим разделам соматической медицины, опирающейся в своем развитии на основательную экспериментальную и теоретическую базу.

На протяжении всего двадцатого столетия доминирующими направлениями в природе психики и ее нарушений, были подходы, которые были преимущественно основаны на примате биологического (анатомического, физиологического, позднее биохимического) начала в ее понимании. Огромный прогресс этого направления в последнее десятилетие позволил некоторым исследователям утверждать, что двадцатый век был не только веком атома или веком генетики, но и веком мозга.

Значимость развития этого (биологического, физиологического) направления хорошо демонетрирует тот факт, что значительное число Нобелевских премий, присужденных за лучшие работы по физиологии и медицине, было присуждено за исследования по изучению центральной нервной системы, механизмов работы головного мозга, а также за новые методы лечения психических расстройств, хотя далеко не все работы были отмечены этими премиями.

Начало века предоставляло мало возможностей для понимания биологических механизмов патологии головного мозга. Максимальным проникновением в работу головного мозга были работы И.П. Павлова по изучению условных рефлексов, удостоенные уже в 1904 г. Нобелевской премии по физиологии и медицине. В своем учении о высшей нервной деятельности Павлов применил выявленные им мозговые механизмы к пониманию таких психических расстройств, как неврозы (неврастения, невроз навязчивости, истерический), шизофрения. Предложенные им модели представлялись достаточными почти в течение полувека, а в СССР они продержались до 60-х годов, хотя уже отчасти благодаря искусственной поддержки со стороны государства, после известной `Павловской` сессии АМН СССР и АН СССР 1950 года, которая привела к свертыванию практически всех остальных направлений изучения высшей нервной деятельности и стала тормозом для развертывания работ, которые были бы современны тому периоду времени. Другим крупным направлением изучения мозговых механизмов психической деятельности в начале века были работы Шеррингтона, удостоенные Нобелевской премии в 1932 г..

Уже в первой половине века был осуществлен крупный прорыв в разработке биологических методов лечения психических заболеваний, что было совершенно невозможно представить в предшествовавшие десятилетия. В 1917 г. Вагнер-Яурегг успешно внедрил на основе эмпирических исследований метод лечения прогрессивного паралича методом прививки малярии (работа была удостоена Нобелевской премии в 1927 г.). Метод был применен также для лечения ряда других заболеваний, в том числе шизофрении.

Позднее, в 30-годы были внедрены шоковые методы лечения хронических психозов, в первую очередь шизофрении, включая такие методы, как терапия инеулиновыми шоками (инеулинотерапию), разработанная Манфредом Закелем, 1932 г., терапия атропиновыми шоками, коразоловыми и камфорными шоками, а также электросудорожная терапия (ЭСТ), внедренная Черлетти и Бином в 1938 г.

Почти одновременно был внедрен предложенный Моницем (Монишем) в 1935 году психохирургический метод лечения психических заболеваний, также в основном шизофрении, - лоботомия (лейкотомия). Работа была удостоена Нобелевской премии в 1944 г.. Этот метод в 1949 году оказался запрещенным в СССР, однако он начинал внедряться в стране. Метод показывал себя достаточно многообещающим, но практически перестал применяться после появления в 50-е годы психофармакологических препаратов.

Парадоксально, что ни широко применявшиеся в прошлом и применяющиеся до сих пор методы шоковой терапии, особенно инеулинотерапия и ЭСТ, ни работы по разработке психофармакологических препаратов, занявших в психиатрии господствующее положение, не были отмечены Нобелевскими премиями, хотя именно эти методы полностью изменили облик психиатрии и судьбу психически больных.

Другие экспериментально-теоретические исследования первой половины века, отмеченные Нобелевскими премиями, дали не так много для понимания работы мозга в целом и его патологии, но легли фундаментом в понимание анатомии нервной системы (Гольджи, 1906), понимание механизмов передачи нервного импульса (Дейл и Леви,1936; Эрлангер и Гассер, 1944).

Если судить по спискам Нобелевских лауреатах, то достижения в понимании физиологических механизмов центральной нервной системы были достаточно скромны. В третьей четверти века были отмечены детальное изучение ионных механизмов в работе нервной клетки (Экклз, Ходжкин и Хаксли, 1963), первичные процессы в работе глаза, представляющего собой часть головного мозга (Гранит, Хартлайн и Уолд, 1967), механизмы воздействия гуморальных медиаторов на нервные окончания (Катц, фон Эйлер и Аксельрод, 1970) и поведение животных (фон Фриш, Лоренц и Тинберген, 1973). Все эти работы также отражали новые этапы накопления знаний, создания фундамента для будущих исследований.

Мощное и многообещающее продвижение было отмечено в последние два десятилетия. Крупнейшими из завершенных направлений были отмеченные Нобелевской премией 1981 года изучение переработки информации в зрительной коре, в которых детально было показано, как работает неокортекс (Нэбель и Визель) и установление особенностей специализации левого и правого полушарий (Сперри). Однако, не нашли отражения в Нобелевских премиях многие иные важные работы, возможно ввиду того, что их развитие было результатом не деятельности от-дельных исследователей, индивидуально решивших задачу, а следствием накопления данных, полученных множеством коллективов ученых различных стран.

В последнее десятилетие было начато создание мощнейших баз для получения принципиальной новых данных о работе мозга. Крупнейшими из основополагающих работ стали работы по изучению генома человека, в рамках выполнения Human Genome Project (Проекта Геном Человека), выполняемого международным сообществом ученых (при номинальном участи немногих российских ученых). В 2000 году была полностью завершена расшифровка последовательности всех трех миллиардов пар нуклеотидов генома человека, что открыло путь к установлению материальной природы всех генетически обусловленных заболеваний, в том числе психических расстройств.

В последние десятилетия на стыке таких мало совместимых направлений, как разработка нейрофизиология и информатика, в самостоятельное направление выросло изучение проблемы искусственного интеллекта. К сожалению и в настоящее время разработка проблем AI осталась несвязанной с собственно биологическими и медицинекими исследованиями, ввиду того, что биологи как правило не могут использовать наработки математиков, разрабатывающих проблемы AI. В то же время специалисты по AI на основе использования биологических знаний смогли в ряде случаев получить феноменальные результаты, как например сверхпроизводительные и сверхпомехоустойчивые устройства распознавания речи, превосходящие по своим возможностям способности Homo Sapiens. В то же время, несмотря на то, что имеется значительное число работ по моделированию работы головного мозга на основе использования устройств, аналогичных большим электронным схемам или компьютерам, почти не удается найти работы, в которых в качестве моделей работы мозга использовалось бы нечто аналогичное системам современных компьютерных программ. Подходы в этом направлении можно видеть в работах С.М. Крылова по аксиоматике формальной технологии и в работах Грегори Хаитина (G. J. Chaitin) по алгоритмической теории информации. Материал для новых идей вызревает в таких направлениях, как синергетика (теория хаоса), нечеткая логика (fuzzy logic) и ряд других (по каждому из упомянутых направлений в Интернете имеется обширная литература) [З].

Последние десятилетия ознаменовались внедрением в науку о мозге (bioscience) идей дарвинизма, попытками понять работу мозга на основе процессов, аналогичным тем, которые имеют место в эволюционном процессе, ведущем к возникновению новых видов. Первую попытку в этом направлении сделал Джеральд Эдельман, получивший Нобелевскую премию 1972 года за установления химического строения антител и показавшего, что образование новых антител происходит не в результате целенаправленного образования новых молекул, строение которых определяется строением молекул антигена, а вследствие того, что исходно, на определенном этапе развития организма в нем в результате случайного мутирования возникают миллионы молекул иммуноглобулинов, рецепторы каждой из которых могут соответствовать различным антигенам. Появление в крови антигена, обнаруживающего сродство к клетке с одним из вариантов иммуноглобулинов вызывает интенеивное деление таких клеток, вследствие чего организм приобретает иммунитет к этому антигену. Тем самым было показано, что создание антител происходит в результате процесса, эквивалентного происходящему в эволюции, но не за миллионы лет, а за недели. Эдельман (в 1974-1975 гг) выдвинул идею, что аналогичный процесс лежит в основе процессов, происходящих в головном мозгу, что там процесс обучения и приобретения новых навыков (по крайней мере в первые 7-10 лет жизни) происходит не вследствие образования новых связей (с помощью синапсов), что характерно для более старшего возраста, а за счет отбора уже имеющихся готовых паттернов клеточных комплексов и связей, изначально имеющихся в мозгу [б].

Почти одновременно с Эдельманом (в 1976 г.) идею о роли процессов, эквивалентных эволюционному процессу, в развитии мыслей, проявлений культуры и др. высказал Ричард Доукинз, автор известной книги `Эгоистичный ген` (к сожалению остальные его книги, в том числе вышедшие позднее, остались у нас неизвестными). Он предложил для таких эволюционирующих единиц термин `мем`, что породило самостоятельное научное направление, получившее название `меметика` (в Интернете имеется обширная литература по этому предмету.

На новый уровень в другом варианте идеи применения дарвинизма к работе головного мозга применил Уилльям Кэльвин (William Calvin), автор десятка книг, посвященных аспектам антропогенеза и изучения мозговых механизмов. Он выдвинул идею, что при соблюдении определенных шести условий в любой совокупности паттернов создается то, что Кэльвин по аналогии с `машиной Тьюринга` назвал дарвиновской машиной (Darvinian machine), и начинается эволюционный процесс. В мозгу роль таких паттернов, по мнению Кэльвина, выполняют комплексы клеток мозга в макроколонках (образованиях из 100 микроколонок по 100 клеток в каждой), являющихся основной структурной единицей новой коры головного мозга (неокортекса).

Кэльвином разработана достаточно детальная концепция работы мозга, в том числе механизмы реализации в мозгу речевой деятельности (совместно с лингвистом Дереком Бикертоном) и иной аналогичной, характерной для человека активности (к аналогичным речевой активности он относит, например, музыкальную). Кэльвин предложил по-видимому наиболее современную модель устройства мозга из всех предложенных ранее. Если во времена Декарта мозг сравнивался с механическим механизмом, во времена Павлова и Шеррингтона с телеграфом, а в послевоенные годы - с ЭВМ или компьютером, то Кэльвин предлагает сравнивать мозг с всемирной сетью Интернет, где отдельные клетки мозга соответствуют отдельным компьютерам. При таком подходе мозг рассматривается, как система, значительно превосходящая по своей мощности и сложности Интернет. Если сеть Интернет имеет в своем составе около 300 миллионов компьютеров, то только в коре головного мозга имеется более 10 миллиардов клеток (по Кэльвину, мозг человека - это самое сложное образование на планете Земля). Современные исследования показывают, что нервная клетка по своей сложности может быть сравнима с процессором компьютера.

Последнее десятилетие в науке о мозге возможно следует считать переходным на пути к созданию психиатрии и науки о мозге двадцать первого века. В частности, в последние годы, несмотря на то, что исследования головного мозга в основном остаются не доведенными до того уровня, когда они могут непосредственно использоваться для понимания механизмов психических расстройств, былиразработаны принципиально новые и в перспективе достаточно эффективные методы их терапии.

Одним из таким принципиально новых методов терапии некурабельных психических расстройств, таких как эпилепсия, паркинеонизм, болезнь Альцгеймера и даже шизофрения, является метод `нейротранеплантации эмбриональной нервной ткани`, состоящий во введении в избранные точки с поврежденными или недостаточно многочисленными клетками мозга кусочка нервной ткани (или взвеси клеток из такого кусочка), содержащих стволовые нервные клетки, взятой от 6-7-недельного человеческого эмбриона, полученного при искусственном аборте (абортуса). Введенные клетки приобретают свойства окружающих клеток и встраиваются в общую структуру, компенеируя имеющийся функциональный дефект. В настоящее время найдены и иные, искусственно культивируемые источники стволовых клеток, позволяющие не использовать абортусов, против чего возражают представители религий и ряда иных общественных организаций.

Еще до завершения полной расшифровки генома человека, на основе имеющихся частных данных, была начата разработка новых видов терапии с использованием возможностей генной инженерии. В частности знание ключевых белков, участвующих в патогенезе наркологических заболеваний (психических и поведенческих расстройств вследствие употребления психоактивных веществ) позволило разработать первые сыворотки для лечения табакокурения и кокаиномании. Выявление роли в патогенезе ряда нервно-дегенеративных нервно-психических заболеваний, таких как старческое слабоумие (болезнь Альцгеймера), открывается возможность внедрения в организм нормальных белков с помощью РНК рет-ровирусов, в которые методами генной инженерии внедрен нормальный ген, что должно позволить обеспечить с целью компенеации дефекта выработку нормального белка, дефект которого определяет патогенез. Следует отметить быстрое накопление знаний по патогенезу болезни Альцгеймера, открывающий пути для лечебного пути воздействия на это заболевания (такого рода новые материалы почти ежедневно можно находить на страницах сайга www.sciencedailv.com.) Теперь, после завершения полной расшифровки генома человека можно ожидать в скором времени локализации (картирования) локуса белка реелина, который как показали исследования последнего года, играет активную роль в патогенезе шизофрении (было установлено, что содержание этого белка, обеспечивающего правильное соединение клеток в коре мозга, у больных шизофренией снижено вдвое в клетках неокортекса, в том числе в префронтальных отделах.

Уже несколько лет ведется работа по выявлению пептида, патология которого лежит в патогенезе единетвенного найденного у животных заболевания, которое может рассматриваться как модель невроза навязчивых состояний (собаки с навязчивым лизингом, аналогичному навязчивому мытью рук у человека). Вместе с итогами исследования генома человека эти исследования открывают путь к полному решению проблемы патогенеза всей группы неврозов.

По мнению ведущих специалистов НЦПЗ РМН наибольшего прогресса следует ожидать в понимании этиологии и патогенеза психических расстройств в следующих направлениях: (1) тестирование генов наследственного предрасположения к отдельным заболеваниям на основе результатов молекулярно-биологических исследований, (2) установление нейрохимической основы психопатологических явлений на основе рецепторно-нейротрансмиттерных исследований, (3) разработка новых психофармакотерапевтических препаратов на основе комбинирования двух предыдущих подходов, (4) установление доклинических предикторов мозговой патологии на основе углубления онтогенетических исследований ЦНС.

Таким образом, мы можем ожидать, что в достаточно скором времени будет достигнуто понимание механизмов большинства психических расстройств и откроются возможности эффективного их лечения, причем не только обратимых, как психозы, тяжелые неврозы и наркологические расстройства, но и органических, обусловленных утратой части нервных тканей (успешное лечение таких расстройств открывают упомянутые методы нейротрансплантации эмбриональной нервной ткани). Можно ожидать, что в предвидимом будущем длительность психических расстройств, создающих трудности для окружающих и для самих больных, существенно сократится, а у многих возможно благодаря успешной профилактике обострения будут полностью предотвращаться. Но при этом и вследствие этого численность и частота носителей генетически обусловленных болезней в популяции будет возрастать, следствием чего будет рост числа лиц, нуждающихся в постоянном психиатрическом наблюдении и профилактическом лечении, а возможно это приведет и к иным следствиям, которые мы в настоящее время предвидеть не можем.
Рейтинг всех персональных страниц

Избранные публикации

Как стать нашим автором?
Прислать нам свою биографию или статью

Присылайте нам любой материал и, если он не содержит сведений запрещенных к публикации
в СМИ законом и соответствует политике нашего портала, он будет опубликован