Шрифт:
Закладка:
Слово «белладонна» происходит от итальянского bella donna, «прекрасная дама». В 1544 году итальянский врач и ботаник Пьетро Андреа Маттиоли опубликовал труд Materia medica, «Лекарственные вещества», в котором изложил свою концепцию медицинской ботаники. Маттиоли был практикующим целителем, но бытовое применение ядовитых растений его тоже интересовало. В частности, он отметил, что венецианские актрисы и куртизанки выдавливают капельку сока из ягоды красавки и закапывают этот сок себе в глаза, чтобы расширить зрачки и сделать взгляд еще более соблазнительным. Говорят, отчасти благодаря этому эффекту взгляд Моны Лизы на картине Леонардо да Винчи кажется нам таким притягательным. Однако за красоту приходилось платить. Куртизанки едва различали, с кем они флиртуют: расширенный, как у испуганной лани, зрачок пропускает больше света — это позволяло бы видеть четче, если бы только атропин не расслаблял еще и мышцы, управляющие хрусталиком. Длительное применение сока белладонны, вероятно, приводило к слепоте. В наши дни ягоды красавки как атрибут романтических встреч вышли из моды, но схожий фокус любят применять рестораторы: они используют тусклые лампы или ставят на столики свечи — это заставляет зрачки расширяться, чтобы пропустить больше света.
Если выйти на яркое солнце, эффект будет противоположный: зрачки сразу же сузятся, чтобы защитить сетчатку от повреждения. Такие резкие изменения в ответ на перепады интенсивности света происходят благодаря сигналам, которые по нервам поступают в маленькие мышцы глаза. Поскольку сок красавки (и содержащийся в нем атропин) влияет на размер зрачка, можно предположить, что он каким-то образом препятствует нормальной передаче информации от нервов к мышцам.
Чтобы разобраться в том, как именно атропин влияет на зрачки и почему он может стать причиной смерти, придется сделать небольшой экскурс в научные споры, разгоревшиеся в Европе в конце позапрошлого века.
«Супы» и «искры»
Каким образом головной мозг приказывает зрачку расширяться или сужаться, руке — двигаться, пальцам — листать страницы этой книги, а сердцу — биться быстрее или медленнее? Этот очевидный на первый взгляд вопрос породил на исходе XIX века едва ли не самые ожесточенные дебаты в истории биологии. По обе стороны, как солдаты, готовые ринуться друг на друга, выстроились выдающиеся ученые. Все они были убеждены, что их собственные идеи верны, а любой, кто с ними не согласен, — твердолобый невежда.
В конце XIX века в науке была распространена ретикулярная теория, согласно которой нервная система, включая головной мозг, представляет собой большую, единую, неразрывную сеть. Концепцию подкрепил своим мощным авторитетом нобелевский лауреат Камилло Гольджи, и она господствовала в биологии вплоть до появления испанского ученого по имени Рамон-и-Кахаль Сантьяго, который охотно рассказывал всем, кто его слушал, что ретикулярная теория — полная ерунда.
Рамон-и-Кахаль Сантьяго тщательно изучил сотни срезов головного мозга и выдвинул собственную доктрину. По его мнению, нервная система была не единой гигантской сетью, а скоплением множества нервных клеток, отделенных друг от друга крохотными промежутками — синапсами. Чтобы получить какое-то представление о том, как мала эта щель, знайте, что ее размер составляет от двадцати до сорока нанометров — миллиардных долей метра. Для сравнения, человеческий волос имеет в толщину от восьмидесяти до ста тысяч нанометров, а лист бумаги — около ста тысяч. Тем не менее это все же промежуток, пусть и крохотный.
Главный вопрос на рубеже XX столетия заключался в том, каким образом информация проходит сквозь это межклеточное пространство. Ученые — а они всегда готовы горячо поспорить — разделились на два лагеря. Одни полагали, что дело в химических веществах, которые порциями отправляются через эту щелочку. Приверженцы этой точки зрения называли себя «супами». Другие были уверены, что дело в электрическом разряде, который пересекает промежуток, разделяющий нервные клетки. Сторонникам этой гипотезы пришлось по душе наименование «искры». Даже политические дебаты не могли сравниться по остроте и желчности с этой научной междоусобицей, которая определит развитие нейробиологии на следующие пятьдесят лет. Каждая группа ученых была убеждена в достоинствах своей позиции и не замечала никаких доводов в пользу суждений оппонентов.
К тому времени немецких химиков, доминировавших в научной сфере большую часть XIX века, уже начали теснить ученые, занимавшиеся изучением электричества. Еще в 1791 году Луиджи Гальвани продемонстрировал, что с помощью стимуляции электрическим током можно заставить дергаться лапку лягушки — те первые эксперименты на тканях животных сильнейшим образом повлияли на молодую Мэри Шелли, написавшую в 1818 году роман «Франкенштейн, или Современный Прометей». На заре XX столетия электричество казалось чем-то новым, передовым, захватывающим, а возня с реагентами стала восприниматься как занятие для стариков. Своего расцвета идея об электрических сигналах, несущих информацию через синапс, достигла благодаря работам Гульельмо Маркони, который в 1901 году научил мир общаться посредством беспроводной радиосвязи. Если электромагнитные волны способны преодолевать по воздуху сотни километров, они наверняка смогут пересечь крохотную синаптическую щель[16].
Позиция «искр» имела под собой веские основания. Промышленность как раз освоила производство тончайшей проволоки. Ученые обнаружили, что, когда проводки вставлены в клетку, в ней всегда обнаруживается электрический заряд. Правда, это касалось только внутриклеточного пространства, но несложно было представить, что электричество пересекает и крошечную межклеточную щель. В дальнейшем теория «искр» была подкреплена экспериментами на лягушачьих сердцах. Ученые знали, что, если извлечь этот орган и поместить его в лабораторный стакан с соляным раствором, сердце продолжит биться как ни в чем не бывало. Если препарирование провести очень аккуратно и сохранить часть входящих нервов, сердце даже можно стимулировать с помощью электродов и батареек и заставить его замедляться или, наоборот, ускоряться. Безусловно, все это говорило в пользу «искр».
Однако «супы» и не думали сдаваться. У них тоже были лабораторные стаканы и лягушки, только вместо батареек и проводов они добавляли в физраствор различные химикаты и выяснили, что, действуя подобным образом, точно так же можно заставить сердце биться чаще или реже. Впрочем, «искры» сразу возразили, что реагенты созданы людьми для химических лабораторий и все эти опыты не что иное, как наукообразная забава, а вовсе не настоящая биология.
Дебаты между «искрами» и «супами» привлекли внимание молодого немецкого ученого Отто Лёви, и он дерзнул разгадать загадку. Попробуйте набрать в интернете фразу «рассеянный профессор» — не исключено, что вам попадется именно его фотография. В студенческие годы Отто часто прогуливал занятия по биологии и предпочитал вместо этого сходить в оперу или послушать лекцию по философии.
Поворотной точкой для Лёви и для зарождавшейся тогда нейрофармакологии — эта наука изучает, как лекарственные препараты влияют на
