В этом году Нобелевскую премию по медицине присудили Джону О'Кифу и супругам Мэй-Брит и Эдварду Мозеру за открытие системы активности нейронов мозга, связанной с навигацией животных в пространстве. Были обнаружены так называемые клетки места. Но какие механизмы стоят за этим феноменом и можно ли результаты этого открытия применять в технических устройствах, еще предстоит выяснить.

Совсем как в "Аватаре"

Нижегородские ученые в течение последних нескольких лет успешно продвигаются в области развития биомедицинских технологий. Нижегородский университет имени Н.И.Лобачевского считает это направление своим конкурентным преимуществом.
А два года назад был открыт Институт живых систем, который как раз специализируется на исследованиях человеческого мозга. Здесь существует ряд лабораторий мирового уровня, которые занимаются этой тематикой в рамках реализации нескольких мегагрантов.
В институте наряду с классическими фундаментальными нейроисследованиями проводится разработка и тестирование лекарств, влияющих в том числе на мозг. Кроме того, здесь занимаются роботизированными системами.
- Уже готов макет экзоскелета ("экзо" - внешний), который в будущем должен прийти на помощь людям, лишенным возможности ходить, - рассказал директор НИИ "Институт живых систем" Виктор Казанцев.
Чтобы наглядно представить, что из себя может представлять результат будущей разработки ученых, Виктор Борисович напомнил эпизод из фантастического фильма "Аватар". Там, как многие помнят, злой генерал в машине с особыми манипуляторами начинает громить обитателей далекой планеты. Этот механизм и есть прообраз роботизированного экзоскелета.
Подобное устройство в будущем может стать неким аналогом инвалидного кресла или помогать людям заново учиться ходить после травм.

ГЛОНАСС в голове у нас

Природой заложено, что в возрасте 70 - 80 лет начинается деградация человеческого мозга, теряются клетки и развиваются нейродегенеративные заболевания. Но пока разгадка многих тайн в этой области знаний, по словам руководителя Нижегородского нейронаучного центра, профессора, доктора биологических наук Алексея Семьянова, - дело будущего.
Открытие клеток места, считает Алексей Васильевич, позволило ученым описать, как головной мозг кодирует информацию о пространстве, что позволяет ориентироваться людям и животным.
У крыс и мышей с помощью электродов отслеживали изменение активности разных групп клеток мозга, когда грызунов выпускали в разных местах коридора. Таким образом, в мозгу кодируется своего рода карта пространства. Это некий навигатор сродни GPS или ГЛОНАСС. Феномен описан, но как возникает подобная связь на клеточном уровне, пока не известно.
Подобные задачи уже девять лет решают в ННГУ. Это сближает нижегородских ученых с нынешними нобелевскими лауреатами. Кроме того, совместно с коллегами из Мадридского университета нижегородские нейроисследователи разрабатывают теорию о "компактных внутренних представлениях", которая может помочь в управлении роботами. Нижегородцы пытаются научить технические устройства прокладывать себе путь среди движущихся объектов. Роботы-пылесосы это уже могут. Стоит задача дальнейшего совершенствования системы управления подобными механизмами, закладывая в них те принципы, по которым функционирует наш мозг. У нижегородцев есть и свои оригинальные разработки, в числе которых прибор нейроанимат, который управляется клетками мозга мыши.

Александра МАХЛИНА. 

Кстати

ННГУ им. Н.И.Лобачевского и нобелевское движение связаны давно. С 1946 по 1961 год в университете успешно работал, заведовал кафедрой, да и потом не терял связь с университетом нобелевский лауреат по физике (2003 год) Виталий Гинзбург. В 2013 году выпускник ННГУ Валерий Фокин специалистами медиакорпорации Thompson Reuters был номинирован на Нобелевскую премию по химии, правда лауреатом не стал.