Шнобелевские мудрецы: весёлый характер японских исследователей

Пересаженное сердце мыши бьется дольше благодаря опере «Травиата»: лауреат Шнобелевской премии, преподаватель медицинского факультета Университета Тэйкё Утияма Масатэру говорит о пользе индивидуальности

Наука

Что будет, если дать мышам с пересаженным сердцем слушать оперу? Десять лет назад исследовательская группа в Университете Тэйкё опубликовала результаты своих изысканий, поводом для которых послужила эта оригинальная мысль, и удостоилась Шнобелевской премии в категории «медицина». По признанию участника группы, преподавателя университета Утияма Масатэру (41 год), награждение утвердило его в убежденности: быть индивидуальностью – это замечательно. «Будьте индивидуальны!» – призывает наставник своих учеников.

На церемонию награждения – в костюме мыши

В сентябре 2013 года Утияма Масатэру с улыбкой до ушей вышел на подиум лекционного зала Гарвардского университета в Бостоне, нарядившись мышью. Шнобелевская (Игнобелевская) премия года в категории «медицина» была присуждена за исследование о возможности подавить реакцию отторжения после операции по пересадке сердца у мышей путем прослушивания оперной музыки, и исследовательская группа приняла участие в церемонии награждения.

Выйти на награждение, нарядившись мышами, было идеей Утиямы, которому, по его собственному признанию, «хотелось повеселиться от души». Мысль о костюмах возникла благодаря юмористическому шоу «Вопрос-обхохочешься», которое в то время шло по телевидению: наряженный мышью персонаж этой передачи пользовался большой популярностью. Он купил костюмы в магазине «Все по 100 йен» и принес на церемонию награждения. Вместе с еще одним ассистентом – Кин Согэном – они нарядились мышами, встали по бокам от возглавлявшего группу Ниими Масанори, в то время адъюнкт-профессора Медицинского факультета Университета Тэйкё, и все вместе запели фрагмент из «Травиаты», вызвав громовой хохот в аудитории.

«Думаю, из всех награжденных в том году нас приняли лучше всех. Во всяком случае, на фотосессии после церемонии мы были наиболее популярны», – вспоминает Утияма, не скрывая гордости.

Специальный выпуск от издательства журнала «Annals of Impossible Research», управляющего Шнобелевской премией, после церемонии награждения лауреатов. В 2013 году Утияма с коллегами удостоился почетного места на обложке издания
Специальный выпуск от издательства журнала «Annals of Impossible Research», управляющего Шнобелевской премией, после церемонии награждения лауреатов. В 2013 году Утияма с коллегами удостоился почетного места на обложке издания

Листовка-объявление о неформальной лекции на следующий день после церемонии награждения, состоявшейся в Массачусетском технологическом институте
Листовка-объявление о неформальной лекции на следующий день после церемонии награждения, состоявшейся в Массачусетском технологическом институте

На церемонии награждения Утияма безмятежно веселился, но цель исследования была совершенно серьезной – вопросы трансплантационной иммунологии. А соавтором подготовленной Утиямой научной статьи, подкрепившим работу со своей позиции руководителя, выступил сам Амано Ацуси – специально приглашенный профессор Медицинского факультета Университета Дзюнтэндо, известный врач, сделавший операцию коронарного шунтирования императору Японии.

Мышь с пересаженным сердцем под «звуковым душем»

В брюшную полость мыши отдельно от ее собственного сердца пересаживают еще одно, второе сердце. Если после этого с мышью ничего не делают, то происходит реакция отторжения иммунной системой, и по прошествии в среднем восьми дней пересаженное сердце перестает биться. Но когда нескольким таким мышам с пересаженным сердцем постоянно давали слушать оперу «Травиата», происходило увеличение периода, в течение которого пересаженное сердце продолжало жить – в среднем период его работы растягивался на 40 дней, а самом продолжительном случае он составил целых 90 дней. Между тем у мышей, которым проигрывали произведения Моцарта, средний показатель составил 20 дней, а у тех подопытных грызунов, которые слушали творчество ирландской певицы Эния, продолжительность составила 11 дней.

Более того, для подтверждения эффекта «Травиату» проигрывали мышам с поврежденными барабанными перепонками. В этом случае «эффект» со всей очевидностью бесследно исчезал, и пересаженное сердце переставало биться примерно через неделю. Иначе говоря, исследователи доказали возможность совершенствования иммунных функций организма у мышей с пересаженным сердцем через прослушивание оперы «Травиата» и другой классической музыки.

Мыши с пересаженным сердцем, за которыми наблюдал Утияма
Мыши с пересаженным сердцем, за которыми наблюдал Утияма

Толчком к исследованию стало то, что Ниими совершенно случайно заметил в молодости. Во время стажировки в Оксфордском университете, когда он давал различные лекарственные препараты нескольким мышам с пересаженным сердцем и следил за последующим состоянием, Ниими заметил, что результаты оказываются разными у мышей, помещенных на полку возле оживленного прохода, и у тех мышей, которые находились на полке в тихом углу.

«Не исключено, что иммунитет изменяется в зависимости от условий, в которых мыши находятся после трансплантации, иначе говоря, иммунитет может зависеть от стимулов в послеоперационный период», – подумал Ниими, и по возвращении на родину предложил одному из помощников в своей лаборатории: «А что, если давать им слушать музыку?». Но на тот момент получить подтверждающие эффект данные не удалось, и исследование заглохло.

Шум стройки, монотонные звуки и прочее

Исследование возобновилось через 10 лет. В то время под начало Ниими с целью освоить пересадку органов поступил Утияма – аспирант Отделения сердечно-сосудистой хирургии Медицинского факультета Университета Дзюнтэндо. Услыхав от более старшего ассистента рассказ об «опере для мышей с пересаженным сердцем», Утияма отчетливо ощутил: «При продолжении этих опытов, возможно, удастся получить интересные результаты».

Он стал давать нескольким мышам с пересаженным сердцем слушать дни напролет оперу «Травиата», произведения Моцарта или альбом певицы Энии, творчество которой очень нравилось в то время самому Утияме. Помимо этого, он пробовал давать мышам слушать звуки со стройки, упражнения для изучения английского языка, а также звук постоянной частоты.

Тогда-то и обнаружилось уже упомянутое явление: в сравнении с мышами, которым не давали слушать ничего, сердце функционировало дольше у мышей, слушавших музыку, причем в следующем порядке убывания: «Травиата», Моцарт, Эния. Кстати, причина, по которой выбрали именно «Травиату», состояла в том, что это произведение больше всего ценил Ниими – преданный поклонник оперного искусства.

Самому Утияме, который до тех пор не интересовался оперой, пришлось постоянно слушать «Травиату» как неотъемлемую часть условий исследования. «По правде сказать, для меня это было сущей пыткой», – со смехом признается Утияма.

«Любопытные опыты» на взгляд авторитетного специалиста и поворот от ворот со стороны научных изданий

В итоге Утияма благополучно собрал данные, позволявшие оформить научную статью, но путь к ее публикации оказался тернист. Профессор Амано, в то время начальник Утиямы на Медицинском факультете в Университете Дзюнтэндо, предрек: «Опыты любопытные, но опубликовать их итоги в форме научной работы будет непросто». И в самом деле, статью, отправленную в несколько научных журналов, отвергли с ходу – дело даже не дошло до проверки. В конце концов проверять материал взялся только в марте 2012 года британский «Журнал кардиоторикальной хирургии» (JCTS). Фактически, с осени предыдущего года, когда была направлена статья, к тому времени минуло полтора года.

«Опыты были с крайне сильным фактором окружающих условий», – отмечает Утияма. По всей вероятности, проверка сулила массу сложностей, поскольку научно и объективно было прежде всего невозможно доказать разницу между звуками «Травиаты» и Моцарта, работ Энии и строительного шума.

На презентации в Японском обществе ангиологии месяц спустя после получения Шнобелевской премии (октябрь 2013 г.)
На презентации в Японском обществе ангиологии месяц спустя после получения Шнобелевской премии (октябрь 2013 г.)

Однако когда закрываются одни двери, рано или поздно открываются другие. На следующий год, когда статья наконец была опубликована в JCTS, исследовательская группа получила весть о присуждении Шнобелевской премии. Как и многие другие исследователи, поначалу ни Ниими, ни Утияма не восприняли ее всерьез сочтя «какой-то шуткой», но когда дальнейшие новости подтвердили сообщение, ученые обрадовались.

«Меня до глубины души обрадовало то, что совершенно незнакомые мне независимые наблюдатели признали: “Индивидуальность вашего подхода просто замечательна!”» По словам Утиямы, присуждение премии очень пошло ему на пользу, поскольку внушило мысль: «Будь уверен, что исследования, в которые поверил ты сам, обязательно дадут результат».

Что можно сказать о применимости результатов данных исследований в клинических условиях для человека? В интервью после получения премии Ниими выразил это так: «Эти результаты приводят нас к важности надежды, силы духа и поддержки со стороны семьи». В клинических условиях, когда приходится сталкиваться со случаями, когда пациенты, которым, казалось бы, и нескольких месяцев не протянуть, живут помногу лет, а с другой стороны, бывает, что состояние пациента, которому прочат годы жизни, внезапно изменяется, и он скоропостижно умирает, результаты работы лауреатов подтверждают, что существует нечто необъяснимое с позиций западной медицины, воздействующее на иммунную систему человека через его мозг.

В клинических условиях пациенты, когда узнают о присуждении премии, нередко задают вопрос: «Доктор, что же мне слушать для того, чтобы поскорее поправиться?» По словам Утиямы, в таких случаях он прежде всего рекомендует следовать предписаниям западной медицины, а музыку советует слушать ту, которая больше всего по душе самому пациенту.

Рекомендация наставника будущим ученым: «исследуйте три темы»

Между прочим сам Утияма с детства, по собственному признанию, характером был застенчив и постоянно краснел, когда приходилось общаться с другими людьми. Но в старших классах школы он осознал, что дальше так себя вести в обществе нельзя, и поэтому в студенчестве для приработка он выбрал работу преподавателя подготовительных курсов, заставив себя преодолевать собственные слабости. То, что застенчивый и краснеющий в юности Утияма превратился во взрослого человека, поющего оперную арию в костюме мыши в аудитории Гарвардского университета, лишний раз доказывает: утверждать, насколько способен измениться человек, просто невозможно.

С другой стороны, сила убежденности тоже проявилась в нем с ранних лет. По совету родителей-преподавателей после начальных классов Утияма пошел учиться в школу при Университете Рицумэйкан, но при этом он не воспользовался возможностью «эскалатора» – автоматического зачисления и продолжения учебы в этом университете, а самостоятельно принял решение сдавать экзамены, чтобы поступить на медицинский факультет. Учиться, задаваясь целью подготовиться к сдаче экзаменов, в той школе, где больше 90% товарищей предпочитают продолжать учебу путем зачисления «автоматом» в Рицумэйкан, было очень нелегко. Договорившись непосредственно с преподавателями, Утияма продолжал заниматься биологией и английским после окончания уроков, и, напротив, пропускал большинство тех занятий, которые, по его мнению, были ему «ни к чему». «Окружающие часто говорили, что я “не такой, как все”», – констатирует Утияма.

На банкете по месту работы в Оксфордском университете в 2017 году
На банкете по месту работы в Оксфордском университете в 2017 году

Своим аспирантам наставник Утияма говорит: «Всегда занимайтесь исследованиями по трем темам». Первая тема – ортодоксальная, по которой несложно писать научные статьи. Вторая –исследование, которым вам хотелось бы заниматься всю жизнь, если вы будете продолжать исследовательскую карьеру. И наконец, третья тема – эксцентричное исследование «из тех, которыми никто не станет заниматься». Для самого Утиямы опыты на мышах с пересаженным сердцем относились именно к этой третьей категории.

На просьбу раскрыть секрет столь необычных рекомендаций – заниматься разными темами вплоть до «эксцентричных», Утияма дал пояснение на примере альпинизма: «Первое – это восхождение на гору подходящей высоты при благоприятной погоде. Второе – восхождение на высокую гору вроде Эвереста, путь к вершине которой долог, но просматривается до самого пика. А третье – это восхождение, при котором ты не знаешь ни высоты горы, ни точного маршрута, и поэтому со всей искусностью готовишь снаряжение так, чтобы продвигаться, гибко реагируя на любые обстоятельства. Это череда неожиданных и маловероятных событий, в которой путника ждут моменты восторга: “Ух ты! Вот это да!”»

Значит ли это, что только те, кто закалил себя в исследованиях на «широко проторенном пути», смогут пройти там, где нет никаких троп, чтобы однажды перед их глазами предстало то, что прежде никто не видел?

«По моему мнению, исследователю очень важно тренировать себя, чтобы научиться гибко реагировать на препятствия, неизбежно возникающие на пути его изысканий, и уметь достигать цели с соблюдением теоретического и конструктивного подхода. Это и ведет к расцвету способностей ученого». Утияма желает от всей души, чтобы как можно больше людей отправлялись в путь, на котором их глазам рано или поздно откроется новая, невиданная доселе картина.

Подготовка статьи: текст Хамада Нами, отдел редактирования POWER NEWS
Все фотографии предоставил Утияма Масатэру

Фотография к заголовку: снимок в больнице при медицинском факультете Университета Тэйкё, март 2023 г., Токио, район Итабаси

Статьи по теме

Наука Шнобелевская премия