Опутывающий мозг нейрон и тайна клауструма

Нынешний выпуск не совсем про «большие» журналы. Новость эта только опубликована на сайте Nature, а докладывал её директор Института Аллена по изучению мозга Кристоф Кох 15 февраля на конференции Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies initiative в Бетесде, штат Мериленд. Коху с коллегами удалось открыть в мозге мыши три совершенно необычных нейрона.

Что же сделали известный исследователь сознания Кристоф Кох и его коллеги? Они создали линию генно-модифицированных мышей, в которых воздействие определённых веществ заставляло нейроны клауструма (ограды) — тоненькой пластинки серого вещества под корой больших полушарий — экспрессировать по всей своей длине зелёный флуоресцентный белок. После чего мозг животных нарезался на 10 000 срезов и изучался с использованием специальной программы, которая составляла карту нейронов в 3D. Коху удалось найти три нейрона, тело которых (об устройстве нейрона можно почитать

) находится в клауструме, а их дендриты опутывают почти что весь мозг. Это удивительное открытие сделано не случайно. Почему же Кох обратился к клауструму?

Еще в 2005 году первооткрыватель структуры ДНК Фрэнсис Крик, обратившийся в конце жизни к нейронаукам, и Кох опубликовали статью, в которой предположили, что клауструм (или ограда) — это некое материальное основание для сознания. Как рассказывает известный нейробиолог и популяризатор нейронаук Вилейанур Рамачандран, при их последней встрече Крик, не доживший до выхода их статьи с Кохом, сказал ему: «Рама, я думаю, что секрет сознания заключается в Claustrum, не так ли? Иначе зачем эта крошечная часть подключена к столь многим структурам мозга».

Спустя 10 лет после смерти Крика произошло очень важное, но пока что, увы, единичное открытие. Невролог Мохаммад Кубесси из Университета Джорджа Вашингтона лечил от эпилепсии 54-летнюю женщину, у которой был частично удалён гиппокамп. Предварительно учёные пытались с помощью стимуляции выяснить, какая из областей мозга вызывает припадки. В одном из экспериментов электрод вживлялся в область клауструма.

Когда его включили, пациентка впала в ступор. Она не отвечала на вопросы и безучастно смотрела в пространство. Прерывание стимуляции привело к тому, что пациентка пришла в себя, но ничего не помнила о том, что с ней случилось. Эффект повторялся в течение двух дней, после чего зона для лечения была найдена. С тех пор эксперименты с клауструмом не проводились, и пока что неизвестно, как он связан с сознанием: единичный эксперимент с не совсем нормальной пациенткой (удалена часть гиппокампа, эпилепсия) не может считаться достаточным. Тем не менее, новое открытие Коха даёт нам новые данные и новые объекты для экспериментов.