Грегори Бернс - Что значит быть собакой. И другие открытия в области нейробиологии животных

Прежде чем приступать к диффузионной МРТ и картированию связей, нам с Питером требовалось получить детальное изображение внутренней организации мозга тилацина. Проделав необходимые процедуры, мы запустили предварительное структурное сканирование.

– Ни малейшего сходства с собачьим! – воскликнул Питер, увидев результат.

Огромные обонятельные луковицы выдавались далеко вперед. Основные ориентиры, вроде таламуса и непривычно узловатого мозжечка, я различил. Но мозолистого тела нет и в помине, нам удалось разглядеть лишь тонкий усик волокон между двумя гиппокампами.

Я отправил Слайтхолму электронное письмо, и тот ответил, что отсутствие мозолистого тела – характерная особенность мозга сумчатых. Мозолистое тело есть только у плацентарных. У сумчатых же связь между полушариями мозга осуществляет пучок волокон, называемый передней комиссурой. Она расположена ближе к лобной части, под моей любимой областью – хвостатым ядром.

Связь между полушариями мозга тилацина представляла для нас не просто академический интерес. Как продемонстрировала работа с дельфиньим мозгом, структурная организация подсказывает направление информационных потоков, которое, в свою очередь, позволяет судить о функциях отделов. Но проникнуть глубже мы сможем только с помощью диффузионной МРТ.

Мы начали с теми же настройками, что и для мозга енота. Однако первые изображения диффузионной МРТ получились почти нечитаемыми. Там угадывалась призрачная тень мозга, но такая бледная, что работать с этими снимками не представлялось возможным. Время релаксации Т 1уменьшилось еще сильнее, чем у енота. У тилацина Т 1составляло жалкие 150 миллисекунд, фактически одну десятую от показателей здорового мозга. Придется выжимать из градиентов максимум скорости, чтобы они успевали отловить этот слабый, моментально гаснущий сигнал.

Провозившись весь день, я убедился, что мы достигли разумного компромисса между необходимостью ускорить сканирование и при этом прикладывать максимально допустимое магнитное поле. Сигнал по-прежнему будет слабым, поэтому мы с Питером запрограммировали томограф на двенадцать повторов для каждого снимка. Учитывая, что мы делали сканирование в пятидесяти двух направлениях, в общей сложности у нас должно было получиться более шестисот снимков, и поскольку оставлять этот чрезвычайно редкий образец без присмотра я не осмеливался, то просидел с ним неотлучно весь день. К девяти часам вечера серия была готова.

Следующие несколько месяцев я расшифровывал полученные изображения. До сих пор сканировать мозг такого возраста никто не пытался, и уж тем более никто прежде не пробовал составить карту его связей посредством диффузионной МРТ. Мозг тилацина слишком сильно отличался от всего, к чему я привык. В чем была причина этих отличий – в принадлежности мозга тилацину или в принадлежности тилацина к сумчатым, я затруднялся сказать. Мне срочно требовалась помощь специалиста по мозгу сумчатых.

Таких специалистов в принципе немного. Одним из этих немногих был Кен Эшуэлл – нейроанатом из Университета Нового Южного Уэльса в Сиднее, выступивший в том числе редактором авторитетного учебного пособия по этой теме [123] K. W. S. Ashwell, ed., The Neurobiology of Australian Marsupials (Cambridge: Cambridge University Press, 2010). . Я написал ему, не согласится ли он поучаствовать в проекте.

Кен был заинтригован. Сам он пробовал исследовать методом МРТ мозг однопроходных, таких как ехидна и утконос. Он согласился посмотреть на снимки и попытаться отыскать там ключевые интересующие нас структуры, в первую очередь ядра таламуса.

Но даже для выдающегося мирового специалиста задача оказалась не из легких. Опираясь на свои знания об анатомии мозга сумчатых, Кен определил наиболее вероятное расположение таких структур, как медиальное коленчатое тело – первичный пункт приема слуховой информации, та же самая область, которую мы с Питером исследовали в мозге дельфина.

Несколько месяцев мы с Кеном сотрудничали по переписке. Я посылал ему структурные снимки мозга тилацина, он находил ядра таламуса, затем я по его указаниям пытался определить с помощью вероятностной трактографии, как ядра связаны с корой. Дело продвигалось медленно, возникали вынужденные перерывы. И каждая новая находка ставила перед нами один и тот же вопрос: это особенность тилацина или нечто характерное для всех сумчатых в целом, а может, только для сумчатых хищников?