med_history (med_history) wrote,
med_history
med_history

Categories:

Викинг нейронаук: памяти Пера Андерсена

17 февраля в возрасте 90 лет скончался Пер Андерсен, нейробиолог, пионер исследования нейронных путей, связанных с памятью. Журнал Nature в своем вчерашнем выпуске публикует некролог этому великому исследователю, написанный двумя нобелевскими лауреатами, экс-супругами Мэй-Бритт и Эдвардом Мозером, земляками  и порой – соавторами Андерсена. Мы публикуем перевод этого текста.

Credit: Dag W. Grundseth/Aftenposten/NTB scanpix


…В Пере Андерсене было что-то от викинга. Бесстрашный и стойкий норвежец был известен своими атаками на самую глубокую загадку мозга: как его связность и электрическая активность порождают поведение и опыт.

Когда он был студентом в 1950-х годах большинство нейробиологов изучали доступные части нервной системы млекопитающих – скажем, соединения между нервами и мышцами. Андерсен работал над корой головного мозга, которая обрабатывает функции более высокого уровня: восприятие, произвольное движение, планирование и абстрактное мышление. Его новаторские работы по записи электрической активности в гиппокампе — части коры головного мозга, отвечающей за формирование памяти — положили начало новой эре в физиологическом понимании мозга и заложили основы современной системной нейробиологии. Он умер 17 февраля в возрасте 90 лет.

В 1949 году было предсказано, что обучение может зависеть от повторяющейся активности, усиливающей связи — синапсы — в сетях нейронов. Андерсен увидел, что именно это происходит в гиппокампе. Поскольку эффект был слишком мимолетным, чтобы объяснить им непосредственно хранение памяти, он предложил своего ученика Терье Лёмо провести исследование. В 1973 году, в одном из величайших открытий нейробиологии двадцатого века, Лемо и британский приглашенный ученый Тим Блисс , работавшие в лаборатории Андерсена, сообщили, что множественные всплески электрической стимуляции на определенных частотах усиливают связность на несколько часов или дней. Этот феномен — долговременная потенциация (LTP) — по-прежнему остается главным объяснением того, как мы формируем и храним воспоминания (T. V. P. Bliss and T. Lømo J. Physiol. 232, 331–356; 1973).

Мы познакомились с Андерсеном в студенческие годы, в конце 1980-х гг. наша работа с ним по LTP и обучению животных выявила различия в функциях между различными областями гиппокампа и продемонстрировала изменения в связях, связанных с поведением. Его догадка, что мы должны регистрировать активность отдельных клеток, привела нас к открытию специализированных нейронов в коре головного мозга, которые дают нам понимание того, где находится тело в пространстве. Наша работа была прямым результатом его проницательности.

Сын учителя, Андерсен вырос в Осло, где изучал медицину. В начале 1950-х годов он познакомился с Яном Б. Янсеном и Альфом Бродалем, основателями влиятельной школы нейроанатомии в Осло. Там Теодор Блэкстед использовал инновационную методику, которая окрашивала только дегенерирующие нервные волокна, чтобы картировать их маршруты к определенным областям на идентифицированных клетках гиппокампа. Это помогло Андерсену решить сосредоточиться на гиппокампе для получения докторской степени в новой лаборатории электрофизиологии института. Он вводил пары тонких электродов в целевые области мозга обезболенных кроликов, крыс и кошек, стимулируя волокна слабыми токами через один электрод и регистрируя отчетливые электрические потенциалы в соседних клетках с помощью другого. В четырех работах, в которых он был единственным автором, опубликованных в 1959 и 1960 годах и составивших его докторскую диссертацию, он установил, как связность в гиппокампе может лежать в основе электрических ответов его нейронов (см., например, P. Andersen Acta Physiol. Scand.47, 63–90; 1959).

С 1961 по 1963 год Андерсен работал с Джоном Экклсом в Австралийском национальном университете в Канберре. Изучая рефлекторные пути в спинном мозге, Экклс показал, что передача сигналов в синапсах зависит от взаимодействия между множеством входов, которые индивидуально либо возбуждают, либо подавляют возбуждение принимающей клетки. В гиппокампе, используя сходные методы, Андерсен и Экклс вместе определили первый тормозной синапс в мозге, идущий от корзиночных клеток к телам пирамидальных клеток.

Вернувшись в Осло в конце 1963 года, Андерсен создал свою собственную лабораторию и продолжил картировать гиппокамп. Он понял, что волокна нервных путей, проходящих через него, идут параллельно. Это навело его на мысль изучить работу мозга в культуральном планшете. В 1971 году его ученики Кнут Скреде и Рольф Вестгаард опубликовали метод взятия срезов гиппокампа, ориентированный на сохранение связей контуров (K. K. Skrede and R. H. Westgaard, Brain Res. 35, 589–593; 1971). Спустя пятьдесят лет нейробиологи все еще используют этот метод получения срезов для точного исследования функции синапсов головного мозга in vitro.

К началу 1970-х годов лаборатория Андерсена превратилась в Мекку для изучения гиппокампа, а сам он стал постоянным источником идей и вдохновения. Флаги, вывешенные перед его офисом, показывали национальности сотрудников лаборатории.  Его аспиранты должны были опубликовать по крайней мере одну статью без своего научного руководителя, и Андерсен позволил им работать самостоятельно над некоторыми из лучших проектов в своей лаборатории, всегда готовый помочь советом, интерпретацией результатов и материальными ресурсами.

Андерсен был не чужд духа соревнования — он шутил, что мы должны победить наших соседей, шведов, — но также дружелюбен и уважителен. Приезжавшие ученые сопровождали его и его жену Кари в их горный домик или на их парусную яхту. После того как в декабре 1995 года мы с четырьмя другими студентами защитили свои кандидатские диссертации, он повез нас и всех 18 экзаменаторов — мировых лидеров в своей области — на запряженных лошадьми санях в лесной домик, чтобы отпраздновать защиту и петь морские песни.

В течение 1980-х и 1990-х годов Андерсен расширил свои исследования в двух направлениях. Во-первых, он хотел понять молекулярную основу LTP и исследовал, например, роль специфических подтипов рецепторов для нейротрансмиттера глутамата. Он также изучал поведенческое значение LTP и нейронных цепей, задействующих гиппокамп. Именно тогда в последний раз мы присоединились к его команде. Его смерть знаменует собой конец эры первопроходцев.


Перевел Алексей Паевский

Nature 579, 492 (2020)

doi: 10.1038/d41586-020-00836-5

Subscribe

Recent Posts from This Journal

Buy for 10 tokens
Buy promo for minimal price.
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments