Из рубрики «Биографии»

Феликс Фёдорович Литвин родился 15 мая 1929 года в селе Михайловка Волгоградской области. Он начал своё обучение на физическом факультете Московского государственного университета, однако затем перевёлся на биолого-почвенный факультет, который окончил в 1954 году.

После окончания университета Феликс Фёдорович продолжил обучение в аспирантуре. С 1957 года его жизнь была неразрывно связана с Московским государственным университетом, где он начал работать научным сотрудником кафедры биофизики. В 1958 году он защитил кандидатскую диссертацию на тему «Исследование состояния и превращений пигментов при фотосинтезе методом прижизненной флуоресцентной спектрографии», а в 1979 году стал доктором биологических наук, защитив диссертацию «Нативные формы фотосинтетических пигментов и их роль при фотосинтезе».

В 1971 году Феликс Фёдорович возглавил вновь организованную лабораторию биофизики фотосинтеза, а с 1976 по 2013 год бессменно заведовал кафедрой физико-химической биологии биологического факультета МГУ. С 2013 года он занимал должность профессора кафедры биохимии.

Научная деятельность Феликса Фёдоровича была сосредоточена на исследовании структурной организации пигментного аппарата растений и молекулярных механизмов фотосинтеза. Совместно с академиком А. А. Красновским он разработал метод низкотемпературной фиксации этиолированных листьев, что позволило изучить первичные стадии фотообразования хлорофилла. Результаты его исследований, отражённые в более чем 250 научных работах и ряде монографий, получили признание в мировой науке. За цикл работ по биологии и биотехнологии фотосинтезирующих организмов в 1988 году ему была присуждена Государственная премия СССР. Его труды также были отмечены премией имени Д. А. Сабинина.

Феликс Фёдорович уделял значительное внимание развитию учебного процесса. Он создал и читал лекционные курсы по физико-химической биологии, молекулярной спектроскопии, фотобиологии и фотобиохимии фотосинтеза. В филиале МГУ в Пущине под его руководством был организован комплекс летних практикумов для студентов биологического факультета. Феликс Фёдорович воспитал целую научную школу, подготовив 28 кандидатов наук, многие из которых впоследствии защитили докторские диссертации.

Заслуги Феликса Фёдоровича в области науки и образования были высоко оценены. В 1999 году ему было присвоено почётное звание «Заслуженный профессор Московского университета», а в 2002 году он был награждён орденом Дружбы.

#биографии

Из рубрики «Биографии»

Биофизик Олег Александрович Синещеков начал свою научную деятельность в 1970-х годах в Московском государственном университете имени М. В. Ломоносова, где занимался изучением фототаксиса микроорганизмов и первым в мире зарегистрировал электрические ответы водорослей на световое воздействие (Литвин, Синещеков, Синещеков, 1978).

В 1990 году Синещеков стал стипендиатом исследовательской программы Александра фон Гумбольдта и прошёл постдокторскую стажировку в Марбургском университете под руководством профессора Вильгельма Нультша.

В дальнейшем Олег Синещеков переехал в США, где в настоящее время является профессором исследовательского направления в департаменте биохимии и молекулярной биологии Медицинской школы Макговерна Техасского университета в Хьюстоне. Сфера его научных интересов включает фотобиологию, фотосенсорную трансдукцию, фотоконверсию, ретинальные белки и канальные родопсины.

Ключевым достижением Синещекова стало открытие двух родопсинов, опосредующих фототаксис у Chlamydomonas reinhardtii (Sineshchekov, Jung, Spudich, 2002), и последующее описание природных светозависимых анионных каналов для оптогенетики (Govorunova, Sineshchekov, Janz et al., 2015), а также калиевых канальных родопсинов (Govorunova, Gou, Sineshchekov et al., 2022).

Его ранние работы по фототаксису и канальным родопсинам (Sineshchekov, Govorunova, Dér et al., 1994), впоследствии, по заявлениям российских учёных, были упомянуты нобелевскими лауреатами как один из истоков оптогенетики. Такие комментарии прозвучали в октябре 2026 года в связи с присуждением Нобелевской премии по физиологии и медицине. Член-корреспондент РАН Всеволод Белоусов в комментарии ТАСС 5 октября 2026 года указал, что нынешние лауреаты сами упоминают эти работы как один из истоков развития направления. Академик РАН Павел Балабан также отметил, что эффект, при котором можно вызвать ток или стимуляцию, был открыт Литвиным и Синещековым ещё в 1978 году и опубликован в Nature. Ссылку на Синещекова действительно можно найти в статьях Хаггермана, который реплицировал работу Синещекоа, но этот Нобелевский лауреат не торопится отдавать свою премию действительному первооткрывателю.

В настоящее время исследования Олега Синещекова сосредоточены на функциональном анализе канальных родопсинов в организмах-источниках и гетерологичных системах. Канальные родопсины представляют собой светозависимые ионные каналы эукариотических протистов, использующие ретиналь в качестве хромофора.

Было показано, что у модельной хлорофитовой водоросли Chlamydomonas канальные родопсины действуют как фоторецепторы, направляющие фототаксис, то есть ориентированное движение к источнику света. Фотовозбуждение канальных родопсинов приводит к генерации пассивных трансмембранных фототоков, которые деполяризуют мембрану и в конечном итоге индуцируют ответы жгутикового мотора.

Экспрессия генов канальных родопсинов в нейронах или кардиомиоцитах млекопитающих позволяет управлять мембранным потенциалом с помощью света, что составляет основу оптогенетики и широко используется в биомедицинских исследованиях.

Однако связь между фотоизомеризацией ретиналя и воротным механизмом канала у канальных родопсинов остаётся плохо изученной. Чтобы лучше понять её, исследователи используют регистрацию фототоков методом пэтч-кламп в культивируемых клетках млекопитающих и транзиентную спектроскопию канальных родопсинов, очищенных из Pichia pastoris.

Идентифицированы несколько сотен генов канальных родопсинов, но лишь немногие кодируемые ими белки охарактеризованы биохимически и биофизически. Было продемонстрировано огромное разнообразие ионной селективности, кинетики фототоков и спектральной чувствительности канальных родопсинов.

Исследования механизмов воротного механизма (Sineshchekov, Govorunova, Li, Spudich, 2015) и структурно-функциональных взаимосвязей (Govorunova, Sineshchekov, Spudich, 2022) продолжаются. Цель работы Олега Синещекова состоит в том, чтобы построить прогностическую модель функции канальных родопсинов и объяснить взаимосвязи структура–функция в этих молекулах.

#биографии

Родопсин-регулируемые кальциевые токи: почему статью 1991 года часто принимают за первооткрытие, хотя приоритет принадлежит 1978 году

Статья Harz H & Hegemann P (1991) «Rhodopsin-regulated calcium currents in Chlamydomonas» , Nature 351:489–491, считается вехой, и один из авторов отмечен Нобелевской премией.

В работе с помощью suction-pipette на клетках Chlamydomonas reinhardtii, лишённых клеточной стенки, были охарактеризованы три типа фототоков: локализованный в глазке фоторецепторный ток (I_P), быстрый жгутиковый ток (I_{FF}) и медленный жгутиковый ток (I_{Fs}).

Авторы показали, что I_P запускается менее чем за 50 мкс, несёт Ca²⁺ и, вероятно, напрямую связан с родопсином.

Однако ключевой момент, который часто ускользает из поля зрения: эта работа вторична, она фактически реплицирует публикацию советских ученых. В 1978 году в Nature вышла статья Litvin FF, Sineshchekov OA, Sineshchekov VA «Photoreceptor electric potential in the phototaxis of the alga Haematococcus pluvialis» . Именно там впервые был применён метод suction-pipette для регистрации фотоэлектрических ответов у одноклеточной водоросли, и именно там был впервые описан фоторецепторный электрический потенциал, лежащий в основе фототаксиса .

Работа 1991 года реплицировала этот подход на другом объекте — Chlamydomonas reinhardtii — и расширила его электрофизиологическую характеристику. Были получены данные о кинетике, ионной селективности и локализации токов. Но важно помнить, что первое электрическое описание родопсин-зависимого фоторецепторного тока у зелёных водорослей принадлежит именно группе Семищекову.

В обзоре Govorunova & Sineshchekov (2023) прямо указано: «Фототоки, генерируемые канальными родопсинами, были впервые обнаружены в клетках зелёных водорослей в 1970-х годах» . А в более раннем обзоре по фоторецепторным токам отмечено, что suction-pipette техника «была впервые использована для Haematococcus (Litvin et al., 1978), а затем на клетках C. reinhardtii (Harz and Hegemann, 1991)» .

Таким образом, приоритет в обнаружении родопсин-регулируемых кальциевых токов у водорослей принадлежит советским исследователям.

#channelrhodopsin #историянауки #фоторецепция #водоросли #оптогенетика

https://www.nature.com/articles/351489a0.pdf

Бонус

Harz, H., & Hegemann, P. (1991). Rhodopsin-regulated calcium currents in Chlamydomonas. Nature, 351(6326), 489–491. https://doi.org/10.1038/351489a0

Вот та самая статья, которая была подана в тот же журнал, что и работа Бойдена, причем на год раньше, но ее там отвергли.

Тогда еще не было широко принято документировать работы в biorxiv, а зря.

Работа на самом деле отличается от работы Бойдена. Она весьма своеобразна. Возможно, поэтому и отвергли.

Речь о статье Ectopic Expression of a Microbial-Type Rhodopsin Restores Visual Responses in Mice with Photoreceptor Degeneration. Первый автор Anding Bi, среди авторов Jinjuan Cui, Yu-Ping Ma, Elena Olshevskaya, Mingliang Pu, Alexander M. Dizhoor и Zhuo-Hua Pan.

В этой работе исследователи попытались восстановить светочувствительность сетчатки после гибели фоторецепторов. Они использовали аденоассоциированный вирусный вектор, чтобы доставить ген канального родопсина-2, ChR2, в сохранившиеся внутренние нейроны сетчатки крыс и мышей.

Показали, что Chop2-GFP может стабильно экспрессироваться в ганглиозных и амакриновых клетках до двенадцати месяцев у крыс и до шести месяцев у мышей с дегенерацией rd1/rd1. Свет вызывал в этих клетках токи, деполяризацию мембраны и генерацию потенциалов действия.

У слепых мышей rd1/rd1 после такой доставки регистрировали зрительно вызванные потенциалы в коре, чего не было у контрольных животных. Авторы заключили, что экспрессия микробного родопсина в выживших внутренних нейронах сетчатки может быть потенциальной стратегией восстановления зрения.

В статье есть спорные моменты. Порог света, необходимый для ответа ChR2-экспрессирующих клеток, оказался на несколько порядков выше, чем у нормальных палочек и колбочек. Экспрессия ChR2 не была селективной и затрагивала как ON-, так и OFF-ганглиозные клетки, искажает зрительное восприятие.

Поведенческих тестов, которые показали бы, что животные действительно видят, в работе нет.

Остаются вопросы о ремоделировании сетчатки после дегенерации и о том, насколько такой подход применим у человека. Например, авторы предположили, что для клинического использования потребуются устройства усиления света.

Если бы препринт был выложен в архив сразу, приоритет группы был бы зафиксирован. Это защитило бы и от недобросовестной конкуренции, и от многомесячных задержек, которые в итоге стоили авторам места в истории. Публикация препринта — это не просто мода, а обязательный инструмент современной науки.

Отдельная проблема — первый автор. В этой статье первый автор Anding Bi. Но в разговорах о незаслуженно упущенной Нобелевской премии обычно называют Zhuo-Hua Pan. Он «руководил работой», но такая формулировка принижает экспериментальный труд первого автора. Это системная проблема: премии обычно достаются последним авторам, а первые авторы, без которых статьи не состоялись бы, исчезают из истории.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0896627306001760

В этом выступлении Эдвард Бойден называет изобретателями оптогенетики трех человек — себя, Георга Нагеля и Карла Дейссерота. В 2004 году именно в сотрудничестве с ними эта идея осуществилась: у водоросли были взяты светочувствительные белки channelrhodopsin, которые превращают свет в электричество, затем их с помощью вирусного вектора доставили в нейроны, и клетки включались в ответ на синий свет.

Отдельно Бойден говорит о применении оптогенетики для сетчатки. Он говорит, что при дегенерации фоторецепторов можно устанавливать каналродопсина на сохранившиеся клетки сетчатки, превращая их в подобие камеры. В этой связи он упоминает Алана Хорсагера из USC и стартап EOS Neuroscience, который финансирует NIH.

Однако здесь важно вспомнить, что Жуо-Хуа Пан опубликовал аналогичную идею в 2006 году в журнале Neuron. Он с помощью ChR2 вернул светочувствительность слепым мышам. Это была первая демонстрация того, что оптогенетический подход может восстанавливать зрение. В выступлении Бойдена Пан не упоминается.

https://youtu.be/az9tHuOzOfA

Майкл Джордан, один из пионеров машинного обучения, говорит без обиняков: «сверхинтеллект» — это не наука, а научная фантастика, и вся нынешняя истерика про ИИ-апокалипсис сильно раздута. По его словам, молодые сотрудники вроде Джейкоба Коксона, ушедшего из Anthropic в начале сентября, устраивают красивый моральный спектакль, гуру вроде Хинтона витают в фантазиях, а компании играют в «мы спасаем человечество», чтобы не отвечать за реальный бизнес. Сам он советует смотреть на ИИ проще: это инструмент, который надо развивать прагматично и без страшилок.

https://www.di.ens.fr/~fbach/MJordan_ITW_Liberation_English.html

В New England Journal of Medicine опубликованы результаты открытого исследования оптогенетической терапии, направленной на восстановление зрительной функции у 10 пациентов с тяжелым пигментным ретинитом: им однократно вводили в глаз с худшим зрением аденоассоциированный вирусный вектор, несущий ген ChrimsonR.

Первичной целью была оценка безопасности. У 9 из 10 участников зарегистрировали 34 нежелательных явления со стороны глаз, преимущественно легкой или средней степени тяжести, включая одно серьезное — транзиторную окклюзию центральной артерии сетчатки, которая разрешилась в течение нескольких минут.

Светочувствительность улучшилась у 7 из 10 участников (в 2,0–62,3 раза), причем у 6 человек улучшение было клинически значимым, что указывает на потенциальную эффективность метода и необходимость дальнейших исследований.

https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2602215

Из рубрики «Листая старые страницы»

Анил Сет в своей статье доказывает, что искусственный интеллект не может быть сознательным, потому что сознание будто бы требует настоящей биологической жизни. Но это старый витализм в новой упаковке: раньше говорили про «жизненную силу», теперь — про метаболизм и митохондрии, а суть та же.

Его теория непроверяема: если ИИ не сознаёт, виновата «неживая подложка», а если сознаёт, то это симуляция. Сет игнорирует, что функционализм не требует кремния, идентичного нейронам, — важна причинная организация, а не материал.

Он сыплет биологическими деталями, но из сложности не следует ни невычислимость сознания, ни его магическая природа. Ссылки на «смертельные вычисления» и «свободную энергию» звучат наукообразно, но это спекулятивные метафоры, а не доказательства.

Сет воюет с соломенным чучелом: никто не утверждает, что сознание просто приедет с ростом интеллекта. Его этические страшилки о страдании ИИ — чистая демагогия, удобная для запрета неудобных исследований.

Он путает «мы не знаем» с «это невозможно», а его «реальная проблема» остаётся лазейкой для дуализма.

Вывод: это не наука, а обскурантизм и виталистическая демагогия, и сознание вполне можно изучать как вычислительно-функциональный феномен, а не мистифицировать как привилегию углеродной жизни.

https://www.cambridge.org/core/journals/behavioral-and-brain-sciences/article/conscious-artificial-intelligence-and-biological-naturalism/C9912A5BE9D806012E3C8B3AF612E39A

#листаястарыестраницы

На западе продолжает вот что твориться:

https://t.me/itakblet/1249

В нейронауке можно выделить несколько повторяющихся приемов, реализация которых повышает вероятность публикации в высокорейтинговых журналах, включая Nature и Science.

Первый прием — редукция исследуемого процесса к активности единичного нейрона. Например, Fetz (1969) показал, что обезьяна способна методом оперантного обусловливания произвольно изменять частоту разрядов одного нейрона моторной коры. Houweling and Brecht, (2007) показали, что электрическая стимуляция одного нейрона соматосенсорной коры крысы может быть обнаружена животным и использована как сигнал в поведенческой задаче. Интерпретационное ограничение таких работ состоит в том, что изолированный нейрон не является автономной единицей: его активность включена в сетевую динамику миллиардов клеток.

Второй прием — обнаружение реакций, нетипичных для традиционно приписываемой области функции. Graziano et al. (1997) показали, что нейроны вентральной премоторной коры обезьяны отвечают не только на моторные события, но и на зрительные стимулы, предъявляемые в периперсональном пространстве. Это пример зрительного ответа в области, традиционно относимой к моторным. Keller et al. (2012) показали, что в первичной зрительной коре мыши присутствуют нейроны, сигнализирующие рассогласование между зрительным стимулом и двигательной активностью. Это пример сенсомоторного сигнала в зрительной области. Методологически здесь важно, что термины «моторный» и «зрительный» являются лишь лингвистическими обозначениями. Такие результаты периодически публикуются, затем выпадают из активного обсуждения и позднее переоткрываются.

Третий прием — утверждение об отсутствии локализации функций в мозге. Так, в обзоре Duffau (2017) на основе интраоперационного картирования у бодрствующих пациентов и данных коннектомики показано, что мозговые функции организованы в распределённые сети. В обзоре Stoodley and Schmahmann (2010) показано, что мозжечок имеет топографическую организацию: передние отделы связаны преимущественно с моторными функциями, а задние — с когнитивными и аффективными; таким образом, представление о мозжечке как исключительно моторной структуре неверно. В этом контексте часто конструируется полемический оппонент, например, отстаивающий строгую локализацию. Обычно такого оппонента в реальности нет.

Четвёртый прием связан с созданием химерных моделей. В работе (Revah et al., 2022) показано, что органоиды человеческой коры, трансплантированные в соматосенсорную кору крысы, созревают, интегрируются в локальные цепи, отвечают на сенсорную стимуляцию, а их оптогенетическая активация может модулировать поведение животного.

Наконец, используется архетипический нарратив восстановления утраченных функций, восходящий к библейским сюжетам. В работе Bi et al. (2006) показано, что эктопическая экспрессия микробного родопсина в сохранившихся нейронах сетчатки мышей с дегенерацией фоторецепторов восстанавливает светозависимые ответы и элементы зрительного поведения. Это соответствует мотиву «слепой прозрел». В работе van den Brand et al., (2012) показано, что у крыс с полным перерывом спинного мозга сочетание электрохимического нейропротеза и тренировки восстанавливает произвольную локомоцию задних конечностей. Это соответствует мотиву «парализованный пошёл». В работе Wagner et al. (2018) показано, что у людей с травмой спинного мозга целевая эпидуральная электростимуляция поясничного отдела в сочетании с поддержкой веса и тренировкой восстанавливает ходьбу. Это также пример восстановления локомоции. В работе Vrselja et al. (2019) показано, что перфузия мозга свиньи через несколько часов после смерти с помощью системы BrainEx частично восстанавливает клеточные и метаболические функции, снижает клеточную смерть и восстанавливает некоторые синаптические ответы. Это соответствует мотиву «мёртвый воскрес».

Приведённый перечень приемов не является исчерпывающим.

Из рубрики «Философские притчи»

Однажды очень крупные, серьезные ученые выпустили декларацию о сознании животных, в которой заявили, что живые организмы имеют сознание.

Эта декларация стала историческим событием глобального значения, хотя первоначально она замышлялась как повод бездельникам собираться на конференциях в экзотических местах и впустую трепать языком. Но нет. Теперь живые организмы обрели сознание.

К примеру хламидомонада реагирует на свет и плывет, используя жгутик как винт. Но это не бессознательное поведение. Она реально видит свет.

Но теперь ученые берут генетический материал хламиды и засовывают его в нейроны гиппокампа человека, страдающего потерями памяти, светят синим лазером, и память восстанавливается. Но начинает ли гиппокамп при этом видеть синеву синего? Нет, нет и еще раз нет.

Дело в том, что Леонтьев и Рубинштейн давно показали, что сознание — это результат деятельности. Если ваша деятельность связана с синим цветом, вы будете видеть синее. Если нет — никакого синего вы не увидите.

А вот русские мастера, создающие гжель, это очень хорошо знают и давно этим пользуются.

#философскиепритчи