ПОЛ АЛЛЕН — МИЛЛИАРДЕР, КОТОРЫЙ РАЗБИРАЕТ МОЗГ

ПОЛ АЛЛЕН — МИЛЛИАРДЕР, КОТОРЫЙ РАЗБИРАЕТ МОЗГ

Один из создателей Microsoft Пол Аллен тратит сотни миллионов долларов ради грандиозной цели — нарисовать атлас человеческого мозга. Каковы успехи?

В маленькой комнате за черной занавеской титан-сапфировый лазер нацелен на кое-что крошечное и удивительное: стеклянное окошко величиной в полсантиметра, вживленное в череп живой мыши. Если эксперимент удастся, лазер сработает в ту долю секунды, когда мышь будет бежать по белому мячу, как по беговой дорожке, и посмотрит на экран компьютера. Благодаря специальному красителю клетки мозга, которые мышь использует, позеленеют, а специальная камера зафиксирует это.

У этой технологии в стиле «Звездного пути» очень глубокий смысл. Крошечное переплетение тканей в мозгу мыши «обобщает» нервные импульсы, идущие от ее глаз. Если ученые смогут расшифровать этот процесс, это прольет свет на то, как мозг млекопитающих воспринимает мир. У эксперимента есть еще одно назначение. 59-летний Пол Аллен, один из создателей Microsoft, счастливо улыбается (а это случается нечасто), наблюдая за этим хитроумным изобретением. Аллен вложил пятьсот миллионов долларов в Allen Institute for Brain Science, распределенный между тремя сиэтлскими исследовательскими центрами. Институт сосредоточен прежде всего на создании инструментов вроде «мышиного лазера», который технически являются новым видом микроскопа. Он позволит ученым понять, как из мягкой субстанции в черепе рождается удивительное и загадочное человеческое сознание

«Мне, как бывшему программисту, очень интересно, как же работает человеческий мозг, как на самом деле происходит обработка информации, — рассказывает Аллен в одном из своих редких интервью. — Даже совсем немного углубившись в неврологию, ты начинаешь понимать, что все взаимосвязано. То есть мозг пытается использовать все, что только можно — зрение, слух, опыт прошлого. Все это мозг использует, чтобы рассчитать, что животное (будь то мышь или человек) должно делать дальше».

В непростой задаче, которую поставил перед собой Аллен, соединились, с одной стороны, научный интерес и амбиции, с другой —проблемы жизни и смерти и собственные переживания Аллена. Его мать, Фэй, умерла в июне от Альцгеймера, она была учительницей и привила сыну любовь к книгам и знаниям. «Видеть того, кого ты любишь, в таком... — голос Аллена прерывается. — Ты видишь, как личность постепенно исчезает, и с этим ничего не поделаешь». Сам Аллен победил лимфому Ходжкина четвертой степени, смертельный рак крови, сейчас у него ремиссия. Он румян, бодр и полон энтузиазма.

Первое стомиллионное пожертвование Аллена институту пошло на создание огромной компьютерной схемы того, как работают гены в мозгу мыши. Этот механизм другие ученые используют, чтобы наблюдать за генами, которые играют роль в возникновении рассеянного склероза, расстройств памяти и нарушений питания у людей. Еще сто миллионов долларов Аллен потратил на подобную схему человеческого мозга, с помощью которой уже были созданы новые теории о том, как работает мозг. Эта схема стала незаменимым исследовательским инструментом.

Сейчас Аллен номер 20 в списке самых богатых людей Америки (его состояние оценивается примерно в 15 миллиардов долларов) вложил еще 30 миллионов долларов в разработки, которые помогут его организации делать что-то более важное, чем просто предоставление исследовательского инструмента для других ученых. Он нанял несколько человек — все они светила неврологии — чтобы занять передовые позиции в научном мире. Будет предпринята попытка понять, как работает зрительная зона коры головного мозга у мышей, чтобы понять, как вообще работают нервные клетки. Цель еще одного проекта — выделить все типы клеток мозга и выяснить, как они развиваются. Ученые полагают, что существует, возможно, до тысячи таких «базовых блоков», но точно они пока не знают. "Программисты называют это обратным производством". — говорит Аллен.

Благодаря своему желанию финансировать такого рода проекты Аллен приобрел множество последователей. «Пол теперь мой герой», — признается Дэвид Андерсон, профессор в California Institute of Technology, который первым предложил проект схемы мышиного мозга. — Он совершил совершенно особенный вклад в науку, что удавалось немногим филантропам. Для этого ему нужно было по-настоящему верить в науку и положиться на свою любознательность».

Но есть сомнения, приведет ли к чему-то новый, более масштабный проект Аллена. «Начальная стадия исследования действительно удалась», — говорит Сусуми Тонегава, профессор Массачусетского технологического института, получивший в 1987 году Нобелевскую премию, автор подробного исследования о мозге. Но может ли технический подход Аллена объяснить, как мозг создает сознание? «Это одна из самых значительных нерешенных проблем в области исследования мозга, — добавляет Тонегава. — Не знаю, получится ли у Аллена найти ответ».

Последние тридцать лет вопросы здоровья занимают Аллена больше всего. Вылечившись от лимфомы Ходжкина в 1982 году, он навсегда ушел из Microsoft. Благодаря Биллу Гейтсу Microsoft стала одной из самых выдающихся компаний XX века, а Аллен, чьи акции продолжали расти, тратил тем временем миллиарды на самые разные вещи: он финансировал спортивные команды, кабельное телевидение (Charter communications, на которой он потерял $8 миллиардов), исследовательские центры (Interval Research, которая закрылась в 2000 г.). Плюс к тому был первый полет человека в космос за счет частных средств, исследования инопланетной жизни, музей, который Аллен, сам любитель поиграть на электро-гитаре, построил отчасти в честь Джимми Хендрикса, самая большая в мире яхта Татуш с огромным бассейном (см. фото).

Аллен стал подумывать о крупном неврологическом проекте в конце 90-х гг. прошлого века, в то время он делал множество вложений в сиэтлские биотехнологические организации. Одну из них можно считать предшественницей теперешнего научно-исследовательского центра. Специалист по раковым заболеваниям Стивен Френд, генеральный директор лаборатории, вспоминает долгие споры с Алленом «об александрийской библиотеке для хранения информации о мозге». Он организовал встречу Аллена с Джеймсом Уотсоном, который получил нобелевскую премию за открытие структуры ДНК.Уотсон заставил Аллена мыслить шире. Он посоветовал ему создать что-то вроде рокфеллеровского университета в Нью-Йорке или института Солка в Сан-Диего и пригласить туда ведущих специалистов. Аллен отказался, отчасти из-за того, что на это ушел бы миллиард долларов, отчасти из-за печального опыта с Interval Research, которая закрылась в том числе из-за того, что он пригласил туда слишком много ученых, которых заботили только их собственные проекты.

Но секвенирование человеческого генома, пример науки в промышленном масштабе, вдохновило его, и он хотел найти что-нибудь в таком же роде. «Я действительно мог дать импульс мировому научному прогрессу», — говорит Аллен.

Но как это сделать? Аллен решил организовать ученых на несколько сеансов мозгового штурма, сначала в Сиэтле, впоследствии — на своей огромной яхте Татуш. В числе приглашенных был Уотсон и еще двое нобелеских лауреатов — Леланд Хартвел и Ричард Аксель. Все ученые предлагали идеи, связанные именно с их сферой деятельности. Психолог и лингвист Стивен Пинкер предложил создать лабораторию «молекула для общества», где изучались бы неврология и психология поведения. Другие исследователи считали необходимыми эксперименты над животными — от червей до приматов.

Но невролог и генетик Андерсон из California Institute of Technology предложил лучшую идею — создать карту того, как работают гены в мозгу мыши. В каждой из клеток, из которых состоит мышь, содержатся одни и те же 20 тысяч генов. Клетка сердца отличается от мозговой клетки тем, как они используются. Ученые могут увидеть, как получается генетический код — это как смотреть, как компьютер считывает жесткий диск. Чтобы использовать часть генетического кода, клетки должны считать его с ДНК, которая находится внутри клетки.

Несмотря на то что у каждого исследователя были свои идеи, все они с радостью согласились на этот проект. Аллен говорит: «Мне он понравился, потому что это что-то новое, такого еще никто не делал. Можно сразу оценить масштабы этого исследования, которое позволит создать единую базу данных, которая будет доступна всему миру и выведет неврологию на новый уровень». Кроме того, его роль в данном проекте напоминала то, что он сделал для Micrisoft — создал программу-эмулятор, которая помогала писать программное обеспечение. И вот он опять создает инструменты для разработки, на этот раз — в рамках неврологии.

Его мать так любила читать, что когда ее попросили назвать сто любимых книг, она не смогла ограничиться этим числом и назвала 165, она с легкостью разгадывала кроссворды — а в какой-то момент стала забывать, что она только что сказала. В начале 2003 года ей поставили диагноз болезнь Альцгеймера. В дневнике Аллена появилась запись о том, что у него тяжело на душе, а его институт мозговых исследований почти сразу начал свою деятельность благодаря пожертвованным ста миллионам долларов.

Некоторые благотворители вкладывают деньги в здания или инфраструктуру. Другие помогают нуждающимся. Аллен же, исследуя мозг, вкладывает деньги в таланты. Для начала он нанял Аллана Джонса, который работал в лаборатории «Розетта», которой Аллен в какой-то момент интересовался. Очень скоро Джонс стал управлять всем институтом.

Вместо того чтобы нанимать известных профессоров, Джонс нанял 60 молодых ученых, которые решили сделать перерыв перед магистратурой или выбирали между работой и учебой. Специальные аппараты заморозили и разрезали мышиный мозг, кусочки мозга положили на предметные стекла. Специалисты окунули каждый кусочек в раствор, который окрасил клетки, содержащие определенную последовательность РНК. На одной части мозга можно наблюдать только один ген, а мозг делился на 6 частей, следовательно, для создания атласа потребовалось 4000 мышей. Он находится в свободном доступе в интернете с 2004 года, окончательно завершен он был в декабре 2006 года. В окончательной версии атласа 85 миллионов изображений на 250 тысячах частях мозга, это 600 терабайт информации, то есть чуть ли не половина всей информации, содержавшейся в интернете на 2003 год.

Атлас стал обычным инструментом для исследований как в научном, так и промышленном мире. В 2006 году ученые не из института Аллена использовали атлас, чтобы найти гены, которые отвечают за память, предрасположенность к рассеянному склерозу и нарушениям питания. Хуссейн Манжи, глава отдела неврологических исследований в Johnson & Johnson, говорит, что его научная группа использует этот уникальный атлас в исследованиях. А Эд Бойден, нейробиолог из Массачусетского технологического института, использует его, чтобы выбрать, какие эксперименты проводить. Но что касается событий вне лаборатории — в жизни Аллена наступила черная полоса. В 2008 году из-за аритмии ему пришлось сделать операцию на сердце. Месяц спустя у него нашли жидкость в легком — потребовалась еще одна операция. Когда жидкость появилась и во втором легком, врачи обнаружили застарелую лимфому, которая быстро распространялась. Свои мемуары, «Человек идеи», он диктовал, страдая от смертельного утомления после химиотерапии. В это же самое время компания Charter Communications, которую он поддерживал, обанкротилась.

Его нейробиологическая лаборатория, которая становилась все больше, была единственным утешением. Он очень любил засыпать ученых вопросами и строить планы на будущее. Учитывая успех атласа мышиного мозга, он вложил сто миллионов долларов в более рискованное мероприятие — создание атласа человеческого мозга, который в три тысячи раз больше и в котором в тысячу раз больше клеток.

Все приспособления для разрезания и окрашивания пришлось переоборудовать. И стоит отметить, сам мозг доставать тоже было не просто. Карта должна быть основана всего на 10 образцах, взятых у людей, которые умерли в расцвете сил, и при этом и мозг не должен быть поврежден.

Четыре года спустя 6 образцов мозга были пожертвованы, а 4 — до некоторой степени исследованы. Проект должен быть завершен в этом году, но первая картина мозга, которая появилась в интернете в 2010 году, уже дает результаты.

По словам Аллена, разбираться в структуре мозга — все равно что средневековому кузнецу пытаться разобрать реактивный самолет. «Дело ведь не только в том, что ты не понимаешь, как крылья крепятся к корпусу или почему заводится мотор. Ты совсем ничего не знаешь о том, что позволяет самолету держаться в воздухе. Технологии, основанные на законе Мура, намного проще неврологии, говорит Аллен. — Мозг функционирует совсем не так, как компьютер. Компьютер — очень правильная и единообразная структура. У него есть память и маленькая деталь, которая занимается сочетанием и хранением элементов памяти. Это очень просто. Научиться программированию может любой человек. Я научился в старших классах. Мы с Биллом Гейтсом и нашими друзьями занимались программированием: через несколько лет мы узнали все, что только можно знать о компьютерах. Но в человеческом мозге все частички отличаются друг от друга. Это невероятно сложная структура. И чтобы понять ее, потребуется еще десятки лет и дюжины Нобелевских премий», — говорит Аллен.

Несмотря на кажущуюся невыполнимость задачи, Аллен не теряет надежды. Несколько поменяв свою политику, он за последние полтора года нанял уже не группу молодых ученых, а трех ведущих нейробиологов страны. Он в три раза увеличил количество работающих над проектом, а в будущем планируется увеличить его еще вдвое и переехать в новое здание. Кристофф Кох из California Institute of Technology, бывший физик, у которого на левой руке вытатуирован логотип Apple, говорит, что его коллеги считают, что покинуть спокойную и надежную академическую среду — безумие. Но иначе не получится осуществить проект. Существует множество нейробиологических лабораторий, но ни одна из них не осуществляет проект таких масштабов. «У нас есть десятилетний план, и то, что мы делаем, нельзя делать в университете», — говорит Кох.

Клэй Рейд, оставивший насиженное место в Гарварде,изучает зрительную зону коры головного мозга у мышей. «Я могу сколько угодно мечтать о том, что я буду делать дальше, но то, что мы делаем, возможно делать только здесь». В рамках нашего проекта используется лазерный микроскоп, который Аллен увидел в первый раз, когда мы встретились, чтобы создать компьютерную модель зрения мышей». Колумбийский нейробиолог Рикардо Долметч из Стенфорда предлагает еще одну идею: использовать стволовые клетки, чтобы понять, из чего состоит мозг. «Если механик не знает, сколько частей должно быть в машине, вы бы ему доверяли?» — ехидно спрашивает Кох. Он считает, что пить лекарства от депрессии и шизофрении — это все равно что лить масло на крышу машины, авось попадет и в мотор.

Аллен, идеальный бизнесмен и «челове извне», вложил весь свой талант в дело, с бизнесом совсем не связанное. Наукой занимаются сотни или тысячи ученых, каждый из которых работает сам по себе (похожая ситуация была с программным обеспечением, когда оно только начало появляться). Исследователи соревнуются, пытаясь урвать лучший кусок, так работают даже в крупных лабораториях вроде Солка и Рокфеллера. «Индустриализированный» подход Аллена к науке исследователи называют «большая наука», и некоторым позиция Аллена не очень нравится. Нейрохирург Тони Мовшон из Нью-йоркского университета говорит: «С точки зрения финансирования нейробиология сейчас в ужасном состоянии, так плохо не было за все время, что я работаю в этой области. Я считаю, что «малая наука» — лучший метод для развития новых идей».

Возможно, даже проект изучения генома человека, который, собственно, и вдохновил Аллена, тормозит коммерциализация технологии секвенирования, потому что создалась монополия на производство аппаратуры только одной компанией, Applied Biosciences. Только когда проект завершился и в дело вступили новые, более дешевые производители, в генетике наконец-то случился переворот.

«Нам нужно будет придерживаться определенных стандартов, работать систематично и в больших масштабах», — говорит Аллан Джонс, исполнительный директор Института. — Маленькие лаборатории не годятся для такой работы». Он также подчеркивает, что в физике совместная работа над одним большим проектом — стандартная практика (пример — суперколлайдер CERN). И раскрытие тайн человеческого сознания достойно не меньших совместных усилий, чем попытки разгадать загадку вселенной.

Пол Аллен настроен более оптимистично. «Доказательство мы увидим через несколько лет, когда получим результат наших теперешних начинаний». Его 300-милионное вложение было сделано с пятилетней перспективой, но для Аллена и его единомышленников пять-десять лет — ничто, они мыслят десятилетиями. Аллен говорит, что он прекрасно себя чувствует и рака больше нет. Он собирается и дальше вкладывать деньги в институт и даже решил, что финансирование продолжится и после его смерти: «Значительная часть моего капитала предназначена для будущих работ такого рода».

Мэтью ХЕРПЕР, forbes.ru