Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова, 2023, T. 109, № 11, стр. 1519-1521

Лечение заболеваний центральной нервной системы (ЦНС), а также изучение фундаментальных особенностей ее функционирования является важной задачей современной биомедицины. В настоящем специальном выпуске собраны нейробиологические исследования, посвященные изучению функций и патологии ЦНС как на традиционных, так и альтернативных модельных организмах. Задача данного спецвыпуска заключалась в том, чтобы подчеркнуть важность эволюционно-физиологического подхода к изучению ЦНС, в том числе эволюционно-консервативных свойств нервной системы, общих патофизиологических механизмов, а также трансляции данных между разными видами с позиций межвидовой сравнительной нейробиологии. Основоположником данного подхода – то есть того, что сейчас часто называют “трансляционной нейронаукой”, по праву является наш знаменитый физиолог Леон Абгарович Орбели. В статьях, собранных в настоящем спецвыпуске, в очередной раз продемонстрированы значимость и жизненность идей Л.А. Орбели. При этом особое внимание в спецвыпуске уделено изучению молекулярных основ ЦНС [1–4] и работам, использующим новые методы и модельные организмы [5–9].

Изучению многих из данных вопросов посвятил свою плодотворную научную деятельность наш коллега и друг, крупный отечественный физиолог, главный научный сотрудник лаборатории сравнительной термофизиологии Института эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН, д. б. н. Юрий Федотович Пастухов (1936–2022). Научный вклад Ю.Ф. Пастухова и его лаборатории в сравнительную физиологию и патофизиологию полагаю необходимым в рамках данного спецвыпуска [2, 3] подчеркнуть особо.

Существующие классификации заболеваний ЦНС традиционно основывались на нозологических единицах – конкретных синдромах, часто перекрывающихся, но обычно рассматривающихся как отдельные, цельные болезни. Такой подход господствовал на протяжении десятилетий: например, эпилепсия рассматривалась независимо от аутизма, болезнь Альцгеймера – вне круга аффективных расстройств, а психические заболевания в целом–отдельно от болезней неврологических. Однако за последние годы произошли важные “тектонические” изменения в нашем понимании процессов патогенеза заболеваний ЦНС. Например, становится очевидным перекрывание на уровне генетики и молекулярных механизмов многих распространенных болезней мозга. Так, униполярную депрессию можно рассматривать в контексте перекрывающегося спектра вместе с биполярной депрессией и, в конечном итоге, шизофренией. Понимание перекрывания основных нейробиологических доменов – эмоций, когниций, социального поведения, двигательной активности и ряда других – позволило по-новому взглянуть на динамику мозговых процессов: например, при переходе от тревоги к депрессии или от биполярной депрессии к шизофрении. Общность симптомов болезней ЦНС неизбежно поднимает вопрос о перекрывании их молекулярных и генетических факторов.

Важным концептуальным подходом является предложенная Национальными институтами здоровья США концепция критериев исследовательских доменов (Research Domain Criteria, RDOCs), согласно которым магистральными направлениями для изучения болезней мозга является кросс-доменная нейробиология, которая разрушает границы между отдельными заболеваниями и группами, но прокладывает широкие рельсы для будущих исследователей на основе общности патофизиологических механизмов. К примеру, вместо отдельного рассмотрения эпилепсии, задержки развития ЦНС и когнитивных нарушений такими магистральными направлениями могут быть синаптопатии, таупатии, или болезни лизосомального накопления, объединяющие эти и ряд других заболеваний мозга.

Вторым актуальным стратегическим направлением исследований мозга является расширение спектра биологических видов для изучения физиологических и патофизиологических процессов ЦНС. Собранные в настоящем выпуске журнала статьи в полной мере раскрывают важность использования новых модельных организмов в современной физиологии. Учитывая, что большинство экспериментальных нейробиологических исследований в мире проводится с использованием моделей на грызунах, большое значение имеет расширение биологического и видового репертуара применяемых модельных организмов – например, более активное использование в нейробиологии рыб зебраданио (zebrafish) и других позвоночных, а также беспозвоночных. Среди подходов, освященных в данном выпуске, следует отметить использование генетических моделей, анализ роли сна в процессах ЦНС, применение методов фармакологической коррекции на грызунах и рыбах зебраданио, а также исследования роли генетических детерминант у человека в спорте. Повышение эволюционной диверсификации и увеличение разнообразия моделей крайне важны для получения полноценной картины физиологии мозга в норме и патологии. Это позволяет определить эволюционно-консервативные черты патологии данных заболеваний, а также лучше понять природу межвидовой вариабельности многих нейробиологических функций.