Нейроперсоналии: Джозеф Эрлангер

Наш нынешний герой стал нобелевским лауреатом в военное время, когда США уже начали войну с его бывшей родиной, откуда переехали его родители. Ему пришлось самому стоить осциллограф из колбы для дистилляции, а о нобелевской премии пришлось объявлять по радио. Итак, Джозеф Эрлангер.

 

Джозеф Эрлангер

Родился 5 января 1874 года, Сан-Франциско, штат Калифорния

Умер 5 декабря 1965 года в Сент-Луисе, штат Миссури

Нобелевская премия по физиологии и медицине 1944 года совместно с Гербертом С. Гассером.

Формулировка Нобелевского комитета: «За открытия, имеющие отношение к высокодифференцированным функциям отдельных нервных волокон».


Семья Джозефа переехала в Америку из Королевства Вюртемберг в Германии. Он родился в Сан-Франциско, с самого детства увлекался растительным и животным миром и единственный из семи детей поступил в колледж. В 1891 году закончил среднюю школу для мальчиков в Сан-Франциско. Поступил в Калифорнийский университет в Беркли и в 1895 году получил бакалавр по химии. В Школе медицины Университета Джонса Хопкинса в Балтимор ему присвоили степень магистра в 1899году, там же он еще год работал интерном. Уильям Ослер, канадский врач и ведущий клиницист того времени, на тот момент профессор медицины в школе Джонса Хопкинса, руководил его деятельностью.

1900 году Джозеф поступил на кафедру физиологии той же школы. Случайно разбив сфигмометр для измерения пульсации на большом и указательном пальцах рук, Эрлангер разработал и запатентовал новый тип сфигмометра, который мог измерять кровяное давление от плечевой артерии. Он продолжал исследовать регуляцию кровяного давления и проведение возбуждения от предсердий к желудочкам сердца. Джозеф смог проанализировать предсердные и желудочковые блокады всех степеней с помощью специального изобретенного им зажима для регуляции давления.

Через пять лет физиолог занял пост заведующего кафедрой в новой медицинской школе Висконсинского университета в Мадисоне. С 1910 года Джозеф Эрлангер руководил кафедрой физиологии медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе. А на реорганизованном им физиологическом отделении Висконсинского университета в это время начал заниматься Герберт Спенсер Гассер. В дальнейшим их общий интерес к электрическим свойствам нервных сигналов привел к получению Нобелевской премии в 1944 году.

 

Герберт Гассер 


Еще в 18 веке итальянский физиолог Луиджи Гальвани установил, что передаваемые по нервам импульсы имеют электрическую природу. Но отсутствие высокочувствительных приборов было камнем преткновения в изучении потенциалов действия отдельных нервных волокн. Гассер вместе с коллегой из Висконсиса Сидни Ньюкомером пробовали усилить электрические сигналы от отдельных нервных волокн с помощью вакуумных трубок. Такие использовал Гульельмо Маркони для первых радиоприемников. Чувствительность установки позволяла регистрировать нервные импульсы в форме простого зубца. Чтобы расчленить потенциал действия на отдельные части нужен был прибор, который мог бы регистрировать быструю смену событий.

Эту работу прервала первая мировая война и результаты Гассер опубликовал только после ее окончания.

В 1920 году «Уэстерн электрик компани» разработала особо чувствительный осциллоскоп (осциллограф) —»электронный прибор для регистрации и выражения в визуальном виде формы волны изменений электрического тока, напряжения или любого другого измерения, которое может быть представлено как электрическое изменение».

Современный осциллограф


Но у Гассера так и не получилось договориться с компанией. Они с Эрлангером создают собственную трубку из колбы для дистилляции воды. Соединяют ее с усилителями и записывают временную динамику потенциалов действия в нервах. Различие между волокнами таилось в их диаметре. Эти работы выполнили, только когда добились достаточного усиления – после 1932 года. Тогда исследователям удалось подтвердить гипотезу о том, что толстые волокна способны быстрее проводить импульсы по сравнению с более тонкими. Ее высказал еще в 1907 году шведский физиолог Густаф Гётлин. А Эрлангер и Гассер разработали приборы и подробно изучили форму нервных импульсов. За это открытие ученые и получили Нобелевскую премию. На его основе Алан Ходжкин и Эндрю Хаксли создали теорию проведения нервного возбуждения, изучая нейроны в мантии кальмаров (и тоже получили своего «нобеля»).

Церемонию награждения во время Второй мировой войны не проводили, но по радио транслировали поздравительную речь, в которой нейрофизиолог из Каролинского института Рагнар Гранит сказал:

«В 1907 году шведский физиолог Густав Гётлин предположил, что скорость проведения импульса толстыми нервными волокнами больше, чем тонкими. Основанием для такого взгляда была формула Томсона для кабельной проводимости. Это предположение дало физиологическую интерпретацию хорошо известного факта, что отдельные волокна нервного ствола могут отличаться в поперечном сечении. Некоторые волокна составляют менее 0,001 мм в диаметре, другие чуть больше 0,020 мм. Лапик и его коллеги с 1913 года опубликовали несколько работ, в которых были выдвинуты косвенные доказательства в поддержку этой точки зрения. В серии замечательных исследований — замечательных в отношении как техники, так и ценности полученной информации — Эрлангер и Гассер доказали эту гипотезу. Как это часто бывает в экспериментальных науках, дополнительные шаги, необходимые для полной ясности и развития новой методики, привели к росту экспериментального поля и повышению значимости этой тематики. Вроде бы простые волокна оказались наделены высокой степенью дифференциации. Рассмотрение нервных волокон как продолжения нервных клеток имело важные последствия для познания физиологии высших центров, таких как головной и спинной мозг. Этому факту следует придать особое значение в оценке важности работы Эрлангера и Гассера»

 В 1947 году Эрлангер и Гассер прочитали  свои Нобелевские лекцию в Стокгольме. Кстати, представивший их Рагнар Гранит тоже потом получит «нейронобеля» — в  1967 году

Джозеф Эрлангер вышел на пенсию в 1946 году и получил звание почетного профессора физиологии Вашингтонского университета. Тем не менее он продолжал вести научные исследования и публиковать статьи, пока не начало резко ухудшаться здоровье его жены, после чего он полностью посвятил себя уходу за своей любимой Эйми. Он пережил ее на семь лет: Джозефа Эрлангера не стало в 1965 году. За год до этого вышли его автобиографические воспоминания, в которых он сказал, что его выдающаяся карьера была цепочкой счастливых обстоятельств и счастливо принятых им решений. Забавно, что в этих воспоминаниях, как указал в его некологе Хэлловел Дэвис, из-за своей удивительной скромности,  он «ни слова не сказал ни слова о своих выдающихся экспериментаторских способностях, ни о своих замечательных преподавательских умениях, ни о лидерских качествах».


Текст: Евгения Конченко

Читайте материалы нашего сайта в FacebookВКонтакте и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *