Мозг: биография. Извилистый путь к пониманию того, как работает наш разум, где хранится память и формируются мысли

Понимание того, что шарики и волокна являются компонентами нервных клеток и что мозг, как любая другая часть тела, состоит из клеток, популяризировал более десяти лет спустя (без признания заслуг Ремака[132]) швейцарский анатом Альберт фон Кёлликер[133] в своей широко известной книге «Справочник по гистологии человека». Нервные клетки, казалось, включали три составляющие: набор ветвей, называемых протоплазматическими астроцитами, тело нейрона, или сому, и, наконец, длинное трубчатое волокно, или осевой цилиндр[134].

Несмотря на имеющийся прогресс, возник серьезный спор о том, как организованы нервные клетки. Повсюду в теле клетки были дискретными единицами, каждая из которых ограничивалась мембраной. Но прекрасные точные рисунки фон Кёлликера говорили о том, что «шарики» и волокна Пуркинье образуют единую органическую сеть, поскольку волокна разветвляются на все более тонкие и, судя по всему, сливаются, формируя единую сетчатую или ретикулярную структуру. Более того, первые исследования полных нервных систем – медуз, не имеющих мозга, – показали, что нервы этих существ тоже организовывали своего рода сеть. Однако фон Кёлликер не поддерживал такую точку зрения. Он был убежден, что каждая нервная клетка представляет собой независимую структуру, но признавал, что не имеет прямых доказательств ошибочности ретикулярной теории. С помощью методов того времени было просто невозможно убедиться в том, что отростки разных клеток разделены, и фон Кёлликер сомневался, удастся ли когда-нибудь решить эту проблему.

В XIX веке биология нашла свою фундаментальную частицу – клетку.

Ответ стал намечаться в 1873 году, когда в лаборатории итальянского анатома Камилло Гольджи[135] случился небольшой инцидент. Он пролил немного нитрата серебра на кусочек ткани, предварительно затвердевший после использования дихромата калия. К его досаде, реакция двух химикатов заставила ткань почернеть, очевидно испортив ее. Но когда Гольджи посмотрел на образец под микроскопом, то обнаружил, что окрашена была только крошечная часть нервных клеток и теперь их можно было различить до мельчайших деталей, так как они четко выделялись на светлом фоне в виде черных силуэтов. Парадоксально, но благодаря тому, что окрасились лишь очень немногие клетки, можно было точно описать структуру отдельных из них. Если бы окрасились все, результат представлял бы собой сплошной, непроницаемый сгусток, не поддающийся расшифровке [2].

В течение следующих нескольких лет Гольджи использовал эту замысловатую технику – которую первоначально называли «черной реакцией», но вскоре переименовали просто в «метод Гольджи» или «пятно Гольджи» – для исследования частей мозга позвоночных: мозжечка, обонятельной луковицы, гиппокампа и спинного мозга. Мир, который Гольджи видел в микроскоп, был невообразимо сложен – ветвление нервов, обнаруженное с помощью более ранних методов, оказалось только началом. Выяснилось, что отростки разветвляются, и ответвления этих отростков тоже снова разветвляются.

Несмотря на увеличенное разрешение, обеспечиваемое новой технологией, было все еще невозможно рассмотреть, действительно ли тончайшие переплетенные отростки двух соседних нервных клеток независимы. Гольджи был убежден, что они действительно разделены, но, придерживаясь ретикулярной теории, утверждал, что нервные клетки слиты на уровне осевых цилиндров (аксонов). Хотя Гольджи признавал потенциальное наличие химических или иных особенностей, соответствующих функциональным различиям между клетками мозга, он все же полагал, что любая активность нервной клетки будет распространена по всей гипотетической сети [3]. Как писал сам ученый: «Конечно, речь идет не об изолированном действии отдельных клеток, но об одновременной активности обширных групп». Гольджи был настолько в этом уверен, что в 1883 году сделал очевидный вывод о том, как работает мозг, и отверг любую идею локализации функций. Несмотря на то, что исследователь высоко ценил «навечно прославленные» результаты фон Фрича и Гитцига и признавал, что не может отрицать «физиологическую доктрину, которая приписывает различным извилинам различные функции», он тем не менее заключил:

«Нельзя сказать, чтоб концепция так называемой локализации мозговых функций, взятая в строгом смысле (то есть что определенные функции могут быть соотнесены с конкретной, точно ограниченной зоной мозга), каким-либо образом подтверждалась результатами анатомических исследований мельчайших структур».

Гольджи определенно был на стороне тех, кто выступал против локализации.

* * *