Академик Михаил Угрюмов — о том, как победить неизлечимые пока заболевания мозга, от которых страдают десятки миллионов людей. C 24 по 26 января 2011 года в Московском инженерно-физическом институте пройдет конференция «Нейроинформатика-2011». Ее основной темой станут когнитивные технологии. «Cognition» в переводе с английского означает «познание». Исследование работы мозга, который определяет все процессы высшей нервной деятельности в организме человека, — центральная тема, над которой работают ученые-когнитивисты. Первая и главная их цель — изучить возможности создания искусственного интеллекта. Сможет ли российская наука, в ее нынешнем состоянии деградации и упадка, справиться с поставленной задачей? Об этом «Новой» рассказал крупнейший специалист в области исследования мозга, академик РАН Михаил Угрюмов.
— Идея создания искусственного интеллекта родилась вместе с кибернетикой. Но мне кажется, что мозг человека настолько сложная система, особенно его высшая форма деятельности, связанная с когнитивными функциями, что можно говорить только о приближении к моделированию его деятельности. Наш известный математик Израиль Моисеевич Гельфанд первым поднял вопрос о моделировании мозга человека. Долгие годы он работал над этой проблемой. Но в конце концов он пришел к мысли, что это очень трудно осуществить. Так как любое моделирование связано с упрощением сложных систем. А мозг настолько сложно устроен, что при упрощении теряется ряд его специфических ключевых функций. Мне кажется, что создание искусственного интеллекта в будущем возможно, но в ближайшие десятилетия не станет реальным. Хотя к этому надо стремиться. Для развития науки в этой сложной области необходимо адекватное финансирование, привлечение лучших умов. Это происходит сегодня за рубежом.
— О том, как развивается наука за границей, вы знаете не понаслышке — около 25 лет прожили во Франции, обучая студентов Университета имени Пьера и Марии Кюри в Париже, занимаясь научной работой в этом крупнейшем высшем учебном заведении Европы. Чем организация науки там отличается от того, что происходит сегодня у нас в стране?
— Уровень развития науки определяется не только материально-технической базой, но и кадровым потенциалом. Достаточно сказать, что для того, чтобы получить постоянное место научного работника в России, нужно, начиная от поступления в вуз, пройти конкурс 1 к 3, а во Франции — 1 к 500. Это объясняется низким престижем науки у нас в стране.
Может ли РАН конкурировать с аналогичными зарубежными научными организациями, например, с Обществом Макса Планка в Германии? Я выяснил, что это учебное заведение выше по продуктивности на порядок, но и финансирование у них выше во столько же раз. Но даже если завтра кто-то даст нам денег, мы вряд ли станем конкурентоспособны. Так как система организации науки должна быть адаптирована к условиям открытого рынка. Эта задача стоит сегодня перед РАН.
Она должна передавать знания в прикладные институты, где разрабатываются новые технологии. Но здесь возникает первая проблема: НИИ разрушены. Институты РАН могли бы передавать технологии прямо на производство, но его тоже нет. Складывается парадоксальная ситуация: государство вкладывает немалые деньги в науку, но разработки РАН уходят в Китай, США и Европу и работают на экономику наших конкурентов по открытому рынку.
— Есть ли выход?
— Мне кажется, РАН могла бы заключить договор с государством. Академия создает в своих недрах прикладную науку, а государство — промышленность. Роя этот туннель с двух сторон, они должны сойтись в одной точке. Воссоздание научно-технологического производственного комплекса — это для страны единственный шанс вернуть себе статус индустриальной державы.
— Важная государственная задача — помочь больным, страдающим неизлечимыми на сегодняшний день заболеваниями мозга. Это прежде всего болезни Альцгеймера и Паркинсона. Удалось ли найти способы их ранней диагностики?
— По прогнозам Всемирной организации здравоохранения, через 10-15 лет на первое место в мире выйдут болезни мозга. При болезни Альцгеймера люди быстро теряют память. В случае болезни Паркинсона нарушается двигательная активность. Сегодня в мире около 40 миллионов больных страдает этими нейродегенеративными заболеваниями. Но за всю историю человечества не был вылечен ни один больной ни в одной стране мира. Лечение одного больного и его реабилитация обходятся приблизительно в 25 тысяч евро в год. Нейродегенеративные заболевания нередко проявляются в том возрасте, когда люди достигают пика своей профессиональной и социальной активности, — в 45-60 лет. В последние годы развивается новая концепция, которая дает больным надежду на излечение. Дело в том, что первые симптомы проявляются у больного только после гибели 80% нейронов мозга, ответственных за регуляцию тех или иных функций. Период их гибели — 20-30 лет. Согласно результатам последних исследований, гибель большей части клеток мозга проходит незаметно для больного, потому что включаются механизмы компенсации, направленные на поддержание тех функций, за которые в мозге отвечали погибшие нейроны. В момент появления симптомов заболевания механизмы компенсации исчерпываются, и погибает большая часть нейронов мозга. Врачи в этот момент уже не могут помочь пациенту. Значит, нужно ставить диагноз намного раньше.
Ученые пока не знают причину гибели нейронов, но уже могут замедлить этот процесс и растянуть его на годы. Больной будет знать о своем диагнозе, но первые симптомы и первые ощущения дискомфорта проявятся у него гораздо позже.
В комплексных клинических и экспериментальных исследованиях в этом направлении участвует около тридцати институтов РАН, РАМН и Минсоцздрава. Они протекают в рамках программы РАН «Фундаментальные науки — медицине». Из девяти отделений академии в ней принимают участие восемь, то есть специалисты по всем направлениям естественных наук (биология, химия, физика). Координатором этой программы является вице-президент РАН Григорьев, а я курирую крупнейший ее раздел по исследованиям мозга и нейродегенеративным заболеваниям.
— В чем основная задача?
— Мы хотим понять, можно ли сегодня поставить диагноз больному за 10-15 лет до появления симптомов. Есть метод позитронно-эмиссионной томографии. Он позволяет определить работу нейронов в отдельной структуре мозга. Но это дорого. Одна установка стоит около 4-5 миллионов евро. А еще примерно 30 миллионов рублей нужно затратить на обучение персонала и оплату лицензии. Этот метод нельзя использовать для диспансеризации населения. Даже в США и странах Евросоюза, где достаточно много таких аппаратов. В РФ работает только семь установок — по три в Москве и Санкт-Петербурге и одна в Челябинске. Стоимость исследования мозга на них — 20 тысяч рублей.
Значит, нужно научиться понимать по вторичным, легко доступным для анализа признакам, что заболевание у пациента началось, и при диспансеризации населения формировать из таких людей группу риска. Потом с помощью позитронно-эмиссионной томографии ставить окончательный диагноз. Это метод двухступенчатой диагностики, который мы разрабатываем в рамках программы «Фундаментальные науки — медицине».
Есть группа веществ — нейропептиды, которые вырабатывает мозг. Они замедляют гибель нейронов, а следовательно, и сам процесс развития заболеваний. Их можно синтезировать в лаборатории. Но есть проблема адресной доставки этих веществ в пораженные участки мозга. Над этим мы работаем сегодня. И хотим сотрудничать в этой области с зарубежными учеными. В России предполагается провести совещание с участием специалистов из США и Евросоюза. Цель — создание программы взаимодействия.
В нашей стране необходимо построить центр по исследованиям мозга и разработке новых технологий диагностики и лечения неврологических и психических заболеваний. Этот вопрос поставлен РАН перед руководством страны, думаю, он может быть решен и в рамках программы «Сколково».
— Будут ли на равных сотрудничать с Россией ученые из США и ЕС, учитывая наше техническое отставание?
— В США до прихода к власти президента Обамы Национальный институт здоровья имел бюджет 24 миллиарда долларов, после — 30 миллиардов долларов. Для сравнения: бюджет всей РАН до кризиса — 2 миллиарда долларов. Финансирование определяет уровень конкурентоспособности.
При отставании в финансировании науки наши ученые не будут равноправными партнерами европейцев и американцев. Например, совсем недавно мы вели переговоры с французскими коллегами. Они высказывали озабоченность в связи с тем, что по договорам с РАН платят все меньше денег, ведь есть определенный уровень финансирования, после которого им будет нерентабельно сотрудничать с российскими коллегами.
Но все же главное — качество ученых. Оно, несмотря ни на что, пока все же высокое. Так, в последнее время на базе нашей лаборатории в результате цикла исследований был впервые обнаружен новый путь синтеза химических сигналов мозга, передающих информацию от нейрона к нейрону. Это одно из ключевых направлений нейронаук. Наше открытие поможет лучше понять развитие нейродегенеративных заболеваний в организме человека и быстрее найти способы их лечения.
— Как бороться с самым распространенным заболеванием мозга — депрессией?
— Конечно, можно накормить всех антидепрессантами и ввести тем самым в состояние эйфории, но, думается, нужно изменять государственную политику в плане социальной защищенности каждого гражданина РФ, его безопасности. Только тогда можно будет развернуть сознание наших людей в сторону позитивного мировосприятия.
Сегодня в Европе многие страны сокращают социальные программы. Это последствия мирового финансового кризиса. Но граждане этих стран выходят в ответ на улицы, защищая свои права на бесплатное высшее образование или достойную пенсию. А что происходит в России в ответ на повышение цен на основные продукты питания? Молчание, апатия. Это депрессивная реакция. То же можно сказать и о жестокости наших сограждан, агрессии. Лечение этого заболевания только одно — продуманная социальная политика государства по отношению к своему народу.
И еще посоветую всем жизненный принцип, которого я придерживаюсь сам, — при любых обстоятельствах оставаться самим собой. Согласие со своей совестью — лучшая профилактика инсульта, инфаркта и потери самоуважения.
