Немного истории: в конце XIX века испанский нейробиолог и лауреат Нобелевской премии Сантьяго Рамон-и-Кахаль разработал элегантные методы окрашивания, позволившие в деталях рассмотреть наши нейроны и их соединения. Многие считают Кахаля отцом современной нейробиологии. Ему приписывается популяризация господствующего до сих пор убеждения, что нейроны являются субстратом нашего мышления – так называемая «Нейронная Доктрина». Этот взгляд в дальнейшем укрепился благодаря технологическому развитию 1930-х: отделение гигантского аксона кальмара, достаточно большого, чтобы его можно было изучать с помощью электрических воздействий, используя внутриклеточные регистрационные электроды. В середине 1940-х британские ученые Алан Ходжкин и Эндрю Хаксли определили природу передачи нейронных импульсов – электрический биопотенциал, который перемещается по всей длине нерва и приводит к выбросу нейромедиаторов в синаптическую щель. Их работа, также получившая Нобелевскую премию, стала фундаментом для современного понимания работы нервной системы.
Между тем глиальные клетки были обделены вниманием, хотя они составляют половину объема мозга взрослого млекопитающего и как минимум настолько же разветвлены. Более трудные для исследования, они оставались на задворках нейробиологии. Это продолжалось до 1960-х, когда стало известно, что астроциты тоже обладают биопотенциалом. Затем выяснили, что как нейроны, так и астроциты реагируют на выбросы нейромедиаторов. Совсем недавно обнаружили, что астроциты могут также создавать кальциевые волны, распространяющиеся по области, в сотни раз превышающей по размеру астроцит-источник. Хотя у астроцитов нет собственных синапсов, значительный процент их концевых пластинок (до 30 000 на астроцит) приближен к нейронным синапсам. Все качества, необходимые для воздействия на передачу нервных импульсов, присутствуют. Но участвуют ли они в процессах познания?
Вердикт по-прежнему не вынесен. Некоторые специалисты уверены, что астроциты не играют роли в познавательных процессах. Другие – что они участвуют в реализации познавательных функций, но не уверены в степени их вклада. Кто-то избегает давать определенный ответ. В 2008 г. Кен МакКарти, исследователь из Университета Северной Каролины, написал, что «астроциты активно участвовуют в обработке информации в мозге» [129]. Год спустя его следующий эксперимент не смог предоставить убедительного доказательства в пользу глиального воздействия на нейроны, заставив МакКарти усомниться в своих прежних утверждениях. Те, кто не скрывает своего энтузиазма, полагают, что глиальные клетки являются важнейшим фактором генерации наших мыслей. По словам нейробиолога из Университета Висконсина Эндрю Куба, автора книги «The Root of Thought: Unlocking Glia»[40] [130], «именно астроциты контролируют нейроны, а не наоборот». Куб подозревает глию во всем, от снов до воображения. Из его последнего интервью в Scientific American: «Очевидно, что астроциты вовлечены в процессы на уровне коры мозга, но важнее сейчас ответить на следующие вопросы: наши мысли и воображение следствие совместной работы астроцитов и нейронов, или наши мысли и воображение – прерогатива исключительно астроцитов?» [131].
Размер действительно имеет значение?