Биология самоорганизации: от органоидов мозга к лечению болезней

Нейроны в чашке Петри способны «чувствовать» время и созревать точно к девятому месяцу развития, словно следуя внутреннему биологическому таймеру. Эта способность к самоорганизации позволяет ученым выращивать сложные модели мозга — ассемблоиды — и подбирать методы лечения для состояний, которые раньше считались неизлечимыми, от дистонии до тяжелых форм аутизма.

🧠 Природа аутизма: от поведенческих симптомов к генетической архитектуре 0:00

Расстройства аутистического спектра (РАС) на сегодняшний день представляют собой одну из самых сложных загадок современной медицины. В беседе с Эндрю Губерманом профессор Серджиу Пашка подчеркивает фундаментальную проблему: в отличие от диабета или анемии, аутизм диагностируется исключительно на основе клинических наблюдений за поведением . В арсенале врачей до сих пор нет биологических маркеров — ни анализа крови, ни специфического сканирования мозга, которые могли бы подтвердить диагноз .

Современное понимание аутизма как «спектра» указывает на то, что под одним зонтичным термином скрывается огромное разнообразие состояний. По словам Серджиу Пашки, текущую ситуацию с диагностикой РАС можно сравнить с медициной XIX века, когда врачи объединяли под общим диагнозом «лихорадка» и пневмонию, и метастатический рак, не понимая скрытой биологии . Сегодня ученые находятся на пороге перехода от описания симптомов к пониманию молекулярных механизмов, которые вызывают эти состояния.

Диагностика на основе поведения и сенсорные особенности 3:14

Диагноз «аутизм» ставится на основе выявления определенных паттернов поведения, которые делятся на две основные категории. Первая — это дефицит социальной коммуникации и взаимодействия . Это проявляется в трудностях с установлением зрительного контакта, неспособности считывать социальные сигналы или задержке речевого развития . Вторая категория включает в себя ограниченные, повторяющиеся формы поведения и специфические интересы .

Однако клиническая картина часто дополняется симптомами, которые формально не входят в диагностические критерии, но серьезно влияют на качество жизни:

Нарушения сна: Подавляющее большинство детей с аутизмом страдают от тяжелых расстройств сна, что усугубляет поведенческие проблемы .
Сенсорная гиперчувствительность: Многие пациенты крайне болезненно реагируют на обычные тактильные стимулы. Исследования (в частности, работы Дэвида Гинти из Гарварда) показывают, что это может быть связано не только с мозгом, но и с аномалиями в периферической нервной системе, которая становится слишком чувствительной к прикосновениям .
Желудочно-кишечные проблемы: Хотя данные о влиянии микробиома пока носят скорее анекдотичный или предварительный характер (на уровне исследований на мышах), многие семьи отмечают связь между диетой и состоянием ребенка .

Генетическая революция и крах мифов 4:18

История изучения аутизма полна трагических заблуждений. В середине XX века доминировала психоаналитическая теория Бруно Беттельгейма об «эмоционально холодных матерях» (refrigerator mothers), якобы вызывающих аутизм у детей отсутствием тепла . Это принесло невообразимые страдания тысячам семей, прежде чем наука доказала биологическую природу расстройства.

Поворотным моментом стали исследования близнецов в 1970-х годах. Они показали, что если один из однояйцевых близнецов (имеющих 100% общих генов) имеет аутизм, вероятность диагноза у второго составляет 70–80% . Для разнояйцевых близнецов этот показатель падает до 10–20%. Это стало неоспоримым доказательством того, что аутизм — одно из самых наследуемых состояний в психиатрии .

Серджиу Пашка выделяет два основных типа генетических причин аутизма:

Наследственные варианты: Комбинации сотен генов, передающихся от родителей, которые в совокупности создают предрасположенность к РАС .
Мутации de novo: Генетические изменения, которых нет у родителей. Они возникают спонтанно в половых клетках (сперматозоидах или яйцеклетках) . Часто это крупные изменения, такие как вариации числа копий генов (CNV), где могут быть удалены или дублированы целые участки хромосом, содержащие десятки генов .

На сегодняшний день выявлено более 100 генов, мутации в которых с высокой вероятностью приводят к развитию аутизма . Это открывает путь к созданию персонализированных моделей мозга для изучения каждого конкретного случая, о чем собеседники упомянули как о перспективном направлении исследований.

Причины роста распространенности: реальность против мифов 22:14

Распространенность аутизма за последние десятилетия выросла с 1 на 2000–5000 детей до почти 3% населения сегодня (примерно 1 из 36 детей в США) [03:51, 09:51]. Столь резкий скачок часто вызывает тревогу и порождает мифы, однако Серджиу Пашка объясняет этот рост тремя основными факторами:

Изменение критериев диагностики: Ранее диагноз ставился только при наличии тяжелых когнитивных нарушений. Теперь спектр расширился, включая людей с высоким IQ и сохранной речью .
Диагностическая миграция: Многие дети, которым 20 лет назад поставили бы диагноз «умственная отсталость», сегодня получают диагноз «аутизм» . Примерно у трети людей с РАС наблюдается интеллектуальная недостаточность .
Улучшенная выявляемость: Общество и врачи стали гораздо лучше осведомлены о симптомах, что позволяет диагностировать аутизм в раннем возрасте.

Доктор Пашка подчеркивает, что нет никаких научных доказательств связи аутизма с вакцинацией . Рост статистики обусловлен именно административными и методологическими изменениями. Тем не менее, существуют реальные внешние факторы риска, такие как прием вальпроевой кислоты (препарата от эпилепсии) во время беременности, что достоверно повышает риск развития РАС у ребенка .

🧠 Недоступный орган и генетическая революция в психиатрии 25:09

Проблема «черного ящика»: почему психиатрия отстает от онкологии 25:09

Одной из главных причин, по которой прогресс в лечении психических заболеваний десятилетиями буксовал по сравнению с успехами в лечении рака или болезней сердца, является физическая недоступность объекта исследования. Серджиу Пашка подчеркивает фундаментальную разницу: если у пациента подозревают опухоль, врач проводит биопсию, изучает живые клетки под микроскопом и подбирает таргетную терапию . В гематологии ученые имеют прямой доступ к крови пациента. В психиатрии же мозг остается «черным ящиком».

Мы не можем взять образец ткани мозга у живого человека, чтобы изучить механизмы развития аутизма или шизофрении на клеточном уровне . Традиционно нейробиологи полагались на два основных источника данных:

Посмертные исследования. Анализ мозга умерших пациентов дает лишь «конечную точку» болезни, не позволяя увидеть процесс её зарождения и развития . К тому же такие образцы часто подвержены изменениям, вызванным возрастом, сопутствующими болезнями или длительным приемом лекарств.
Животные модели. Изучение мозга мышей или крыс дало науке колоссальный объем знаний, однако человеческий мозг уникален. Развитие коры больших полушарий у человека занимает годы, в то время как у грызунов — считанные дни . Многие генетические мутации, вызывающие аутизм у людей, просто не воспроизводят ту же клиническую картину у животных.

Серджиу Пашка вспоминает, что в начале его пути в психиатрии считалось, что мозг пациентов с шизофренией визуально не отличается от мозга здоровых людей . Позже появились работы, описывающие специфические изменения, но многие из них было трудно воспроизвести в разных лабораториях . Это подчеркивает острую необходимость в методах, которые позволили бы изучать живые человеческие нейроны в процессе их формирования.

Генная терапия и CRISPR: исправление ошибок природы 33:48

Когда мы говорим о лечении генетических форм аутизма или эпилепсии, на передний план выходит генная терапия. Эндрю Губерман и Серджиу Пашка подробно обсуждают, как современные технологии позволяют воздействовать непосредственно на первопричину заболевания — дефект в коде ДНК или РНК .

Существует несколько ключевых стратегий:

Генное замещение. Если болезнь вызвана нехваткой определенного белка из-за мутации, ученые могут доставить в клетку рабочую копию гена.
CRISPR/Cas9. Система, которую часто называют «молекулярными ножницами», позволяет с высокой точностью находить дефектный участок ДНК, разрезать его и исправлять мутацию .
Антисмысловые олигонуклеотиды (ASO). Это небольшие молекулы, которые работают не с ДНК, а с РНК, «перехватывая» инструкции по производству неправильных белков или корректируя процесс сплайсинга .

Однако главная проблема заключается в доставке. Если доставить препарат в мышцу или сердце относительно просто , то преодолеть гематоэнцефалический барьер и распределить инструменты редактирования по миллиардам нейронов взрослого мозга — задача колоссальной сложности. В настоящее время чаще всего используются аденоассоциированные вирусы (AAV) в качестве «транспортных средств» . У этого метода есть ограничение: иммунная система человека может среагировать на вирус, что часто делает терапию «одноразовой» — у врача есть только один шанс на успешное введение .

Несмотря на эти трудности, Серджиу Пашка отмечает, что мы находимся в эре, когда генетические дефекты перестают быть фатальным приговором, хотя до массового применения CRISPR в нейропсихиатрии еще предстоит пройти большой путь.

Факторы Яманаки и iPS-клетки: биологическая машина времени 47:42

Настоящий прорыв, определивший вектор развития современной нейробиологии, произошел в 2006 году благодаря открытию Шиньи Яманаки. До этого момента биология развития считалась «улицей с односторонним движением»: стволовая клетка превращается в специализированную (например, клетку кожи или нейрон) и никогда не возвращается назад .

Яманака доказал, что этот процесс обратим. Используя всего четыре генетических фактора (теперь называемых «факторами Яманаки»), он смог перепрограммировать обычные клетки кожи взрослого человека обратно в состояние эмбриональных стволовых клеток . Эти клетки получили название индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPS-клеток).

Для психиатрии это стало моментом «Эврики». Теперь ученые могут:

Взять небольшой образец кожи или даже крови у пациента с аутизмом или эпилепсией .
Превратить эти клетки в стволовые.
Направить их развитие так, чтобы они стали нейронами именно этого конкретного человека .

Это позволило обойти этические проблемы, связанные с использованием эмбриональных тканей , и, что более важно, дало возможность изучать живой мозг пациента в чашке Петри. Как отмечает Пашка, он заканчивал свою медицинскую практику в Румынии именно в тот момент, когда эта технология начала менять мир , и сразу понял, что это ключ к пониманию человеческих психических расстройств, который ранее был недоступен.

Ранее в разговоре Эндрю Губерман и Серджиу Пашка уже обсуждали сложную генетическую архитектуру аутизма, и именно iPS-клетки стали тем инструментом, который позволил перевести эти генетические данные в плоскость наблюдаемых биологических процессов.

🔬 Стволовой туризм и биологические часы: как растут «мини-мозги» 54:12

Риски «стволового туризма» и сомнительных инъекций 54:12

В современной медицине вокруг темы стволовых клеток возник огромный «серый рынок», который Серджиу Пашка и Эндрю Губерман называют «стволовым туризмом». Отчаявшиеся родители детей с аутизмом или пациенты с нейродегенеративными заболеваниями часто обращаются в нелицензированные клиники, обещающие чудодейственное исцеление через простые инъекции . Однако научная реальность далека от рекламных лозунгов.

Серджиу Пашка подчеркивает, что большинство таких процедур не имеют под собой никакой доказательной базы. FDA (Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США) уже закрыло множество подобных учреждений, поскольку вводимые препараты часто даже не содержали заявленных стволовых клеток . Более того, сама концепция «просто вколоть клетки в вену или спинномозговую жидкость», чтобы они сами нашли дорогу к поврежденному участку мозга и интегрировались в сложные нейронные цепи, на текущем этапе развития науки выглядит фантастичной .

Основные риски включают:

Образование опухолей: Стволовые клетки обладают мощным потенциалом к делению, и при бесконтрольном введении они могут превратиться в тератомы или другие виды новообразований .
Иммунные реакции: Введение чужеродного генетического материала может вызвать тяжелый иммунный ответ.
Отсутствие интеграции: Мозг — это не резервуар с жидкостью, а тонко настроенная архитектура. Нейроны не «всплывают» на нужные места просто так, особенно во взрослом организме, где механизмы миграции клеток уже отключены .

Эндрю Губерман отмечает, что мозг взрослого человека практически не производит новых нейронов в коре, поэтому любые инъекции, обещающие «обновление» мозговой ткани, должны вызывать крайнюю настороженность .

Создание трехмерных органоидов мозга 59:37

Чтобы по-настоящему понять, как развивается человеческий мозг, ученым пришлось научиться выращивать его фрагменты в лаборатории. Так появились органоиды — трехмерные структуры, которые создаются из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ранее в беседе ученые упоминали, что их можно получить из обычного образца кожи) .

Революция произошла, когда исследователи отошли от выращивания клеток в плоских чашках Петри. Серджиу Пашка вспоминает, как около 15 лет назад они начали экспериментировать с «подвешиванием» клеток в питательной среде . Оказалось, что если не давать клеткам прикрепляться к пластиковому дну сосуда, они начинают спонтанно организовываться в сферы.

Процесс создания органоида выглядит следующим образом:

Клетки помещаются в специальные флаконы с низким уровнем адгезии, где они постоянно находятся в движении .
В течение первых нескольких недель они формируют агрегаты, напоминающие ранние стадии развития эмбрионального мозга .
Через 5–7 недель под микроскопом уже можно увидеть активные нейроны, которые начинают обмениваться сигналами .

Эти «мини-мозги» (хотя Пашка предпочитает термин «органоиды» из-за их упрощенной структуры) уникальны тем, что они повторяют этапы формирования коры головного мозга человека. Ученые получили возможность наблюдать за активностью кальциевых каналов в живых человеческих нейронах, что невозможно сделать внутри живого пациента .

Внутренний биологический таймер развития нейронов 1:08:43

Одним из самых поразительных открытий лаборатории Серджиу Пашки стало существование внутренних «биологических часов» внутри каждой клетки. Ученые обнаружили, что нейроны в чашке Петри развиваются не случайным образом, а строго следуют генетической программе, синхронизированной по времени с реальным развитием ребенка в утробе матери .

Человеческая беременность длится около девяти месяцев, и именно через этот срок нейроны в лабораторном органоиде начинают менять свои свойства, имитируя момент рождения. Это явление называют «каноническим переключением» . В частности, это касается NMDA-рецепторов, которые отвечают за возбудимость клеток. В мозге плода они состоят из одних субъединиц (тип 2B), а к моменту рождения их состав меняется на другой (тип 2A) .

Ключевые выводы из этого открытия:

Автономность: Нейронам не нужна плацента, гормоны матери или внешние стимулы, чтобы «знать», что прошло девять месяцев .
Генетическая прошивка: Программа развития человеческого мозга невероятно консервативна и заложена в самом геноме клетки .
Моделирование заболеваний: Понимание этого таймера позволяет ученым точно определять, в какой момент «ломается» развитие при аутизме или шизофрении.

Это открытие перевернуло представление о нейробиологии: выяснилось, что мы можем изучать зрелые человеческие нейроны, просто набравшись терпения и позволив им расти в лаборатории положенный срок . Однако органоиды коры — это лишь часть пазла, так как многие клетки мозга рождаются в других отделах и должны мигрировать в кору, что навело ученых на мысль о создании еще более сложных структур.

🧬 Ассемблоиды и чудо самоорганизации мозга 1:15:26

Ассемблоиды: Воссоздание нейронных цепей в чашке Петри 1:15:26

Одной из самых амбициозных задач в нейробиологии долгое время оставалось изучение не просто отдельных клеток, а целых нейронных цепей, соединяющих разные отделы мозга. Серджиу Пашка совершил прорыв, представив концепцию «ассемблоидов». Само название было придумано в соавторстве с выдающимся нейробиологом Беном Барресом . Как вспоминает Пашка, Баррес обладал талантом давать научным терминам звучные и понятные имена. Термин «ассемблоид» происходит от идеи «сборки» (assembly) различных типов органоидов для имитации сложных биологических систем .

В то время как стандартные органоиды представляют собой изолированные структуры (например, только кору головного мозга), ассемблоиды позволяют физически соединять разные области. Это критически важно для понимания того, как нейроны из одной части мозга находят дорогу к другой. Одной из первых моделей стала связка «кора — спинной мозг — скелетная мышца» . В этой системе нейроны коры должны вырастить длинные отростки (аксоны) к спинному мозгу, соединиться с мотонейронами, а те, в свою очередь, должны иннервировать мышечную ткань.

Этот процесс моделирования дает возможность изучать:

Миграцию интернейронов из подкорковых структур в кору.
Формирование функциональных синапсов между функционально разными тканями.
Генетические нарушения, мешающие клеткам «находить» свои мишени.

Особое внимание Серджиу Пашка уделяет изучению боли. Его лаборатория создала «сенсорный ассемблоид», объединяющий органоиды коры, спинного мозга и периферических сенсорных нейронов . Это позволило исследовать редкие генетические заболевания, связанные с мутациями в натриевых каналах, из-за которых пациенты либо постоянно испытывают невыносимую боль, либо не чувствуют её вовсе, что приводит к смертельно опасным травмам . Ассемблоиды позволяют тестировать терапию для таких состояний, не прибегая к инвазивным методам на живых людях.

Самоорганизация: Внутренний архитектор мозга 1:20:45

Самым поразительным аспектом работы с ассемблоидами Эндрю Губерман и Серджиу Пашка называют феномен самоорганизации. Изначально ученые опасались, что вероятность правильного соединения нейронов в искусственной среде крайне мала — менее 10% . Однако эксперименты показали обратное: биологическая система обладает внутренними инструкциями, которые позволяют ей выстраивать сложные связи без внешнего руководства.

Как объясняет доктор Пашка, развитие мозга не требует детального внешнего чертежа. Если ученые создают правильные «детали» (органоиды) и помещают их в подходящую среду, клетки сами начинают искать контакт . Спустя несколько недель после соединения различных тканей, система начинает «оживать». Пашка описывает это как чудо: «В какой-то момент всё это начинает синхронно мерцать» . Это мерцание — визуализация скоординированной электрической активности нейронов, которые успешно сформировали функциональную цепь.

Эта способность к самоорганизации ставит перед учеными фундаментальные вопросы. Оказывается, нейронам не нужен сложный химический градиент, растянутый на всё тело эмбриона; многие инструкции уже заложены внутри самих клеток . Ранее в разговоре упоминались факторы Яманаки, позволяющие возвращать клетки в состояние стволовых, и именно этот потенциал самоорганизации позволяет им затем превращаться в сложнейшие структуры мозга. Это открывает перспективы для создания универсальных клеточных линий, которые в будущем могли бы использоваться для восстановления поврежденных тканей человека .

Этика и борьба с термином «мини-мозги» 1:37:33

По мере усложнения моделей мозга остро встает вопрос научной точности и этики. Серджиу Пашка категорически выступает против использования термина «мини-мозги» (mini-brains) . По его мнению, это словосочетание вводит общественность в заблуждение, вызывая ложные ассоциации с полноценным сознанием, чувствами или способностью модели страдать.

Ученые выделяют несколько причин, почему этот термин вреден:

Отсутствие сложности: Текущие модели не содержат иммунных клеток, кровеносных сосудов и не объединяют все отделы нервной системы в единое целое .
Проблема сознания: «Мини-мозг» подразумевает наличие личности, чего нет у скопления клеток в чашке Петри.
Этические риски: Неправильная терминология может привести к неоправданному страху в обществе и избыточному законодательному регулированию, которое затормозит поиск лекарств от аутизма или шизофрении.

В рамках Международного общества по исследованию стволовых клеток (ISSCR) Пашка и его коллеги разработали строгую номенклатуру, чтобы избежать путаницы . Они ведут постоянный диалог с биоэтиками, обсуждая вопросы возможного возникновения боли или зачатков сознания в более продвинутых моделях . Серджиу подчеркивает: ученые крайне осторожны и проводят сотни консультаций, прежде чем внедрять новые методы, такие как интеграция человеческих клеток в мозг животных, чтобы гарантировать соблюдение этических границ . Пашка уверен, что прозрачность и точность в названиях — это единственный путь к сохранению доверия общества к науке.

🧠 Трансплантация органоидов и прорыв в лечении синдрома Тимоти 1:40:31

Наука — это процесс постоянного самоисправления. Как отмечает Серджиу Пашка, исследователи в области нейробиологии стволовых клеток достигли консенсуса в терминологии, договорившись не использовать упрощающие названия вроде «мини-мозгов», чтобы не вводить общество в заблуждение . Это важно, поскольку область становится чрезвычайно сложной, переходя от изучения отдельных клеток в чашке Петри к созданию гибридных систем, где человеческие ткани интегрируются в живой организм. Ранее в разговоре Эндрю Губерман и его гость уже касались темы ассемблоидов и самоорганизации клеток, но именно перенос этих структур в живую систему позволил совершить качественный скачок в понимании нейропсихиатрических заболеваний.

Гибридные системы: интеграция человеческих нейронов в мозг крысы 1:50:42

Одной из главных проблем при выращивании мозговых органоидов «в пробирке» является ограничение их роста и зрелости. В лабораторных условиях нейроны со временем перестают развиваться, так как им не хватает кровоснабжения и естественной стимуляции. Чтобы преодолеть этот барьер, Серджиу Пашка и его команда разработали метод трансплантации человеческих кортикальных органоидов в мозг новорожденных крыс .

Этот подход, вызвавший широкие этические дискуссии, позволил добиться беспрецедентных результатов:

Физиологический рост: Внутри мозга крысы человеческие нейроны увеличиваются в размере в 6–10 раз по сравнению с теми, что остаются в чашке Петри . Они достигают уровней зрелости, которые ранее были недоступны в лабораторных условиях.
Васкуляризация: Около трети человеческого органоида прорастает кровеносными сосудами крысы, что обеспечивает клеткам необходимый обмен веществ и поддержку жизнедеятельности .
Функциональная интеграция: Самое поразительное открытие заключалось в том, что человеческие клетки не просто выживают, но и встраиваются в нейронные цепи животного. Исследователи зафиксировали, что когда крыса касается своими вибриссами (усами) предметов, человеческие нейроны в её мозгу активируются, участвуя в обработке сенсорных сигналов .

Серджиу Пашка подчеркивает, что такая модель позволяет изучать болезни на качественно новом уровне. В некоторых случаях, например, при синдроме Тимоти, дефекты нейронов становятся очевидными только тогда, когда клетки достигают определенного размера и сложности, что невозможно имитировать без пересадки в живой организм . Несмотря на то что крыса не становится «человекоподобной», интеграция позволяет тестировать терапевтические методы в контексте работающей нервной системы.

Синдром Тимоти: от чашки Петри до первой таргетной терапии 2:02:40

Синдром Тимоти — это крайне редкое и тяжелое генетическое заболевание, которое проявляется в виде аутизма, эпилепсии и опасных для жизни сердечных аритмий. Оно вызвано единственной мутацией в гене CACNA1C, кодирующем кальциевые каналы. Из-за этой «ошибки» каналы не закрываются вовремя, что приводит к избыточному накоплению кальция внутри клетки и нарушению её работы .

Многие годы для этого состояния не существовало адекватных моделей, так как мыши с подобной мутацией часто погибают, а их мозг слишком сильно отличается от человеческого в аспектах развития коры. Используя ассемблоиды и технологию iPS-клеток, лаборатория Пашки смогла не только воссоздать дефект, но и разработать эффективное лечение.

Разработка терапии базировалась на использовании антисмысловых олигонуклеотидов (ASO) — небольших синтетических молекул нуклеиновых кислот. Суть метода заключается в следующем:

Ученые идентифицировали специфический фрагмент РНК (экзон), несущий мутацию.
Была создана молекула ASO, которая блокирует «неправильный» фрагмент и заставляет клетку использовать здоровую версию гена, которая обычно подавлена .
Эксперименты на человеческих нейронах показали, что эта терапия полностью исправляет дефект кальциевых каналов и восстанавливает нормальную миграцию клеток .

Это стало историческим моментом: синдром Тимоти превратился в первое нейропсихиатрическое заболевание, для которого была разработана таргетная терапия на основе изучения живых человеческих нейронов пациента . В настоящее время команда готовится к клиническим испытаниям. Серджиу Пашка с иронией вспоминает, что в начале пути его коллеги скептически относились к возможности создания лекарства в «чашке», но теперь этот подход открывает двери для лечения множества других генетических форм аутизма и эпилепсии.

🧬 Границы нейробиологии: от тяжёлых патологий до философии науки 2:05:40

В финальной части беседы Эндрю Губерман и Серджиу Пашка переходят от обсуждения клеточных механизмов к глобальным вызовам современной психиатрии. Разговор фокусируется на сложнейших формах двигательных и когнитивных расстройств, а также на том, как личные убеждения и образ жизни учёного формируют траекторию прорывных открытий.

Моделирование «цепных заболеваний»: эпилепсия и дистония 2:06:34

Современная нейробиология постепенно отходит от изучения отдельных типов нейронов к анализу «цепных патологий» или циркуитопатий. Одной из самых амбициозных задач лаборатории, которой руководит Серджиу Пашка, является моделирование тяжелых, не поддающихся лечению форм эпилепсии и дистонии . Эти состояния часто называют интрактабельными (неизлечимыми), поскольку стандартная фармакотерапия не приносит облегчения пациентам, страдающим от постоянных судорог или непроизвольных болезненных движений.

Ранее в разговоре ученые уже касались ассемблоидов как метода воссоздания нейронных связей. Теперь Пашка уточняет, что для понимания дистонии необходимо воссоздать петлю между корой головного мозга и базальными ганглиями . Базальные ганглии — это критически важный узел, управляющий нашими движениями; именно на эту область обычно воздействуют электроды при глубокой стимуляции мозга (DBS).

Создание «петлевых ассемблоидов» позволяет:

Воссоздать в чашке Петри взаимодействие коры, полосатого тела (стриатума) и других структур .
Наблюдать за тем, как генетические мутации искажают передачу сигналов в этих специфических цепях.
Тестировать новые препараты на разных уровнях нейронной цепи, прежде чем предлагать их пациентам.

Эндрю Губерман отмечает, что дистония — одно из самых изнурительных расстройств: пациенты могут переходить от нормального состояния к полной потере контроля над телом . Моделирование этих процессов на человеческих клетках дает надежду на то, что причины «замыкания» в моторных цепях будут наконец демистифицированы.

Профундный аутизм и границы нейроразнообразия 2:11:18

Одной из самых острых тем дискуссии становится классификация аутизма. Серджиу Пашка подчеркивает необходимость четкого разграничения между легкими формами спектра и тем, что в научной среде называют «профундным» (глубоким) аутизмом .

Доктор Пашка выражает обеспокоенность тем, что современный дискурс о нейроразнообразии иногда стирает грань между особенностями идентичности и тяжелой болезнью. Хотя для многих людей с мягкими формами аутизма их состояние является важной частью личности, существует категория детей с тяжелой интеллектуальной недостаточностью и отсутствием речи . Эти пациенты могут никогда не пойти в школу и не обрести самостоятельность.

В разговоре упоминается Томас Инсел, бывший директор Национального института психического здоровья (NIMH), который указывал на политическую сложность этого вопроса . Серджиу настаивает: игнорирование медицинской природы тяжелого аутизма в угоду политкорректности опасно . Если общество перестанет воспринимать профундный аутизм как биологическую патологию, требующую лечения, это снизит давление на институты здравоохранения (такие как NIH) и замедлит разработку жизненно необходимых терапий . Для Пашки наука — это прежде всего инструмент помощи тем, кто лишен возможности адаптироваться к миру самостоятельно.

Философия и образ жизни современного ученого 2:14:41

Завершая встречу, Эндрю Губерман интересуется личными привычками своего гостя, которые позволяют ему поддерживать столь высокий темп исследований. Для Серджиу Пашки наука — это не просто работа, а всепоглощающая страсть. Он вспоминает, как один из его сотрудников продолжал эксперимент даже во время рождественских праздников не по принуждению, а из искреннего нежелания терять время .

Несмотря на работу с передовыми технологиями, в повседневной жизни Пашка придерживается минимализма и того, что можно назвать «аналоговым» подходом:

Движение: Он ежедневно проходит от 12 000 до 15 000 шагов, предпочитая ходить пешком на работу и обратно . Именно во время ходьбы к нему приходят лучшие научные идеи.
Искусство: Доктор Пашка — страстный поклонник классического искусства. Он регулярно посещает музеи, считая, что созерцание великих произведений — это единственный способ по-настоящему переключить мозг от лабораторных задач .
Отсутствие «биохакинга»: Серджиу признается, что скептически относится к современным трендам оптимизации здоровья . Выросший в Румынии, он сохранил стоическое отношение к жизни: вместо поиска «волшебных таблеток» он предпочитает фокусироваться на смысле своей деятельности.

Его путь от студента-медика в Румынии до профессора Стэнфорда, создающего «мозги в чашке», — это история о том, как любопытство побеждает технологические ограничения . Серджиу Пашка уверен: мы находимся в самом начале эры, когда психиатрия наконец-то станет точной биологической наукой, способной облегчить страдания миллионов людей.