Як би ви пояснили людині без спеціальних знань, чому дослідження мозку важливі?

Дослідження мозку — це спроба зрозуміти, як працює сама сутність нашого «я»: памʼять, емоції, творчість, здатність ухвалювати рішення. Кожен наш рух і кожна думка народжуються у складній мережі нервових клітин, яку ми лише починаємо по-справжньому розуміти. Сьогодні ми вміємо перепрограмовувати звичайні клітини шкіри чи крові на індуковані стовбурові клітини й «вирощувати» з них нейрони або навіть мініатюрні моделі мозку — органоїди. Це дає змогу побачити хворобу на клітинному рівні, відтворити її розвиток у лабораторії та тестувати нові підходи до терапії без ризику для пацієнтів. Особливо це цінно для рідкісних захворювань, де пацієнти часто не мають доступних терапій або навіть достатньо даних для їх розробки. Такі моделі допомагають буквально «повернути» хворобу в чашку Петрі й зрозуміти, як її можна зупинити. Зрештою, вивчаючи мозок, ми наближаємося до можливості повертати людям здатність бути собою. У підсумку такі дослідження допомагають точніше відновлювати роботу нервової системи та покращувати якість життя пацієнтів.

Яке наукове відкриття останніх років вас найбільше вразило?

Мене дуже вразили результати клінічного дослідження, у якому показали, що важку, стійку до ліків епілепсію можна лікувати, використовуючи власні, генетично «виправлені» клітини пацієнта. У цьому підході брали клітини шкіри, перепрограмовували їх у стовбурові клітини, виправляли генетичну помилку, а потім вирощували з них спеціальні інгібуючі нейрони. Це такі клітини мозку, що працюють, як природне «гальмо»: вони стримують надмірно активні нейронні мережі та відновлюють баланс між збудженням і гальмуванням під час передачі нервового імпульсу в мозку. Саме їхня нестача або неправильна робота може призводити до епілептичних нападів. Отримані нейрони вводили в ту ділянку мозку, де виникають напади, і вони поступово вбудовувалися в локальні нейронні мережі. У деяких пацієнтів частота нападів зменшилася майже на 90%, і цей ефект зберігається вже понад два роки після трансплантації клітин. Для мене це один із найяскравіших прикладів того, як сучасні клітинні технології можуть не просто контролювати симптоми, а реально відновлювати роботу мозку — і давати шанс людям, для яких раніше не існувало жодного ефективного лікування.

Що у роботі мозку досі здається незбагненним навіть після років досліджень?

Попри роки досліджень, мене досі вражає те, як нейрони здатні самоорганізовуватися у складні мережі без «центрального диригента». Навіть у лабораторних умовах, коли ми вирощуємо нейрони з перепрограмованих клітин шкіри, вони самі знаходять одне одного, формують зв’язки та створюють ритми активності, які нагадують роботу нейронів у нашому мозку. Незбагненним залишається й те, як виникають унікальні риси кожної людини: трохи інші патерни активності — і ми отримуємо іншу пам’ять, іншу реакцію на світ, інший спосіб мислення. І найбільше дивує, що цей нейронний «космос» може порушуватися через крихітну зміну в одному гені — і водночас може відновлюватися, якщо повернути правильну клітинку на її місце. Ця одночасна вразливість і неймовірна пластичність мозку завжди залишає відчуття, що ми бачимо лише вершину айсберга.

Чи вплинула робота у сфері нейробіології на те, як ви ставитеся до власних емоцій, рішень або пам’яті в повсякденному житті?

Так, робота з клітинами мозку суттєво змінила те, як я ставлюся до власних емоцій і реакцій. Коли бачиш, наскільки мозок пластичний, починаєш бути до себе м’якшим: емоції — це не «слабкість», а результат роботи конкретних нейронних мереж, які можна тренувати й підтримувати. Дослідження рідкісних генетичних станів також навчили мене терпимості: одна маленька мутація може змінити поведінку клітини — а отже, і цілу історію людини. Є ще одна річ, яка мене щоразу вражає: що глибше пізнаєш мозок, то виразніше бачиш, скільки чинників мають зійтися одночасно, щоб ми стали саме тими, ким є. Достатньо трохи іншого ритму нейронних мереж, іншого хімічного тла чи іншого досвіду, особливо в дитинстві та юності, — і перед нами вже інша людина, інша історія, інша реакція на світ. Це знання дуже змінює погляд і на себе, і на людей довкола: стає зрозуміло, що наші емоції та рішення — результат складної взаємодії безлічі факторів.

Якби ви не обрали нейробіологію, яка інша наукова сфера могла б вас зацікавити та чому?

Якби я не працювала з клітинами мозку, то найімовірніше, досліджувала б космос. У цих двох сферах є більше спільного, ніж здається: і мозок, і Всесвіт — це системи, де більшість процесів прихована, а кожне нове вимірювання відкриває цілий пласт несподіваного. У космосі мене особливо захоплює поєднання фундаментальної фізики та майже філософських питань про походження матерії, часу й життя. Як і в нейробіології, тут є відчуття нескінченності й чесності перед невідомим: ти працюєш із тим, що неможливо побачити напряму, але можеш відтворити крихітні фрагменти великої картини. Думаю, якби не клітинні моделі мозку, я б шукала відповіді в далеких галактиках.