Быстро мозг становится волшебным ткацким станком, где миллионы мерцающих челноков ткут растворяющийся узор — всегда осмысленный узор — но никогда не остающийся неизменным.
Сэр Чарльз Скотт Шеррингтон был английским нейрофизиологом, гистологом, бактериологом и патологом, лауреатом Нобелевской премии и президентом Королевского общества в начале 1920-х годов. Он получил Нобелевскую премию по физиологии или медицине вместе с Эдгаром Эдрианом, 1-м бароном Эдрианом, в 1932 году за их работу о функциях нейронов. До работ Шеррингтона и Эдриана широко признавалось, что рефлексы происходят как изолированная активность внутри рефлекторной дуги. Шеррингтон получил премию за доказательство того, что рефлексы требуют интегрированной активации и продемонстрировал реципрокную иннервацию мышц — закон Шеррингтона. Благодаря его знаковой публикации 1906 года «Интегративная деятельность нервной системы» он фактически развеял теорию о том, что нервная система, включая мозг, может быть понята как единая взаимосвязанная сеть. Его альтернативное объяснение синаптической коммуникации между нейронами помогло сформировать наше понимание центральной нервной системы.
Биография
Ранние годы и образование
Официальные биографии утверждают, что Чарльз Скотт Шеррингтон родился в Ислингтоне, Лондон, Англия, 27 ноября 1857 года и что он был сыном Джеймса Нортона Шеррингтона, сельского врача, и его жены Энн Тертелл. Однако Джеймс Нортон Шеррингтон был торговцем скобяными изделиями и продавцом художественных материалов в Грейт-Ярмуте, а не врачом, и умер в Ярмуте в 1848 году, почти за 9 лет до рождения Чарльза. В переписи 1861 года Чарльз записан как Чарльз Скотт, пансионер, 4 года, рожденный в Индии, с Энн Шеррингтон, вдовой, в качестве главы и Калебом Роузом, гостем, женатым хирургом. Он вырос в этом доме, где Калеб записан главой в 1871 году, хотя Энн и Калеб не вступили в брак до смерти его первой жены в 1880 году. Характер отношений между Чарльзом и его детской семьей неизвестен. В течение 1860-х годов вся семья переехала на улицу Англси Роуд в Ипсвич, предположительно потому, что Лондон усугублял астму у Калеба Роуза.
Происхождение Шеррингтона обсуждалось в нескольких опубликованных источниках: Крис Мосс и Сьюзан Хантер в журнале «Journal of Medical Biography» за январь 2018 года представили статью, обсуждающую потенциальное происхождение Чарльза Шеррингтона, то есть был ли он рожден в Индии неизвестными родителями или был ли он незаконнорожденным сыном Калеба Роуза и Энн Шеррингтон. Эрлинг Норби, доктор философии, в книге «Нобелевские премии и известные открытия 2016» заметил: «Его семейное происхождение, очевидно, неправильно указано в его официальной биографии. Учитывая, что материнство — это вопрос факта, а отцовство — вопрос мнения, можно заметить, что его отцом не был Джеймс Нортон Шеррингтон, от которого было произведено его фамилия. Чарльз родился через 9 лет после смерти его предполагаемого отца. Вместо этого Чарльз и его два брата были незаконнорожденными сыновьями Калеба Роуза, высокоуважаемого ипсвичского хирурга». В книге «Ipswich Town: A History» Сьюзан Гардинер пишет: «Джордж и Уильям Шеррингтон вместе со своим старшим братом Чарльзом почти наверняка были незаконнорожденными сыновьями Энн Брукс, урожденной Тертелл, и Калеба Роуза, выдающегося ипсвичского хирурга, с которым она проживала на улице Коллеж Роуд в Ислингтоне в момент рождения всех трех мальчиков. В регистре крещения церкви Святого Иакова в Клеркенвелле не было указано никакого отца, и нет официального записи о регистрации рождения кого-либо из них. Утверждалось, что они были сыновьями сельского врача Джеймса Нортона Шеррингтона. Однако именно с Калебом Роузом Энн и три мальчика Шеррингтон переехали на улицу Англси Роуд в Ипсвич в 1860 году, и пара вступила в брак в 1880 году после смерти первой жены Калеба». О Джеймсе Нортоне Шеррингтоне Джудит Свази в книге «Рефлексы и двигательная интеграция: концепция интегративного действия Шеррингтона 1969» цитирует сына Чарльза Скотта Шеррингтона, Карра Шеррингтона: «Джеймса Н. Шеррингтона всегда называли мистером, и я не имею сведений о том, что он был доктором ни в юридическом, ни в медицинском смысле... он в основном интересовался искусством и был личным другом Дж. Б. Кроуна и других художников».
Калеб Роуз был известен как классический учёный и археолог. В семейном доме Edgehill House в Ипсвиче можно было найти прекрасную коллекцию картин, книг и геологических образцов. Благодаря интересу Роуза к Норвичской школе живописи Шеррингтон приобрел любовь к искусству. Интеллектуалы регулярно посещали дом. Именно эта среда воспитала академическое чувство удивления у Шеррингтона. Еще до поступления молодой Шеррингтон прочитал «Элементы физиологии» Йоханнеса Мюллера. Книга была подарена ему Калебом Роузом.
Шеррингтон поступил в школу Ипсвич в 1871 году. Томас Эш, известный английский поэт, работал в школе. Эш служил источником вдохновения для Шеррингтона, который привил ему любовь к классике и желание путешествовать.
Роуз подтолкнул Шеррингтона к медицине. Шеррингтон сначала начал учиться в Королевском колледже хирургов Англии. Он также стремился учиться в Кембридже, но банкротство банка разорило финансы семьи. Шеррингтон решил поступить в больницу Святого Фомы в сентябре 1876 года в качестве «вечного ученика». Он сделал это для того, чтобы позволить своим двум младшим братьям учиться там перед ним. Двое изучали право там. Медицинские исследования в больнице Святого Фомы были переплетены с исследованиями в Gonville and Caius College, Cambridge. Физиология была основным предметом Шеррингтона в Кембридже. Там он учился под руководством «отца британской физиологии» сэра Майкла Фостера.
Шеррингтон играл в футбол за свою гимназию и за футбольный клуб Ипсвич; он играл в регби за Святого Фомы, был в команде гребцов Оксфорда. В июне 1875 года Шеррингтон сдал предварительный экзамен по общему образованию в Королевском колледже хирургов Англии. Этот предварительный экзамен был необходим для получения звания Fellow и также освобождал его от аналогичного экзамена для получения членства. В апреле 1878 года он сдал Основной экзамен на членство в RCS, а через двенадцать месяцев — основной экзамен на звание Fellow.
В октябре 1879 года Шеррингтон поступил в Кембридж как не коллегиальный студент. В следующем году он поступил в Gonville and Caius College. Шеррингтон был отличным студентом. В июне 1881 года он прошел Part I в Natural Sciences Tripos и получил Starred first по физиологии; всего было девять кандидатов — восемь мужчин и одна женщина, из которых пять получили первоклассные честь; в июне 1883 года во второй части NST он также получил первое место вместе с Уильямом Бейтсоном. Уолтер Холбрук Гаскелл, один из репетиторов Шеррингтона, сообщил ему в ноябре 1881 года, что он получил наивысшие баллы в своем году по ботанике, анатомии человека и физиологии; второе место по зоологии; и наивысший результат в целом. Джон Ньюпорт Лэнгли был другим репетитором Шеррингтона. Оба они интересовались тем, как анатомическая структура выражается в физиологической функции.
Шеррингтон получил звание члена Королевского колледжа хирургов 4 августа 1884 года. В 1885 году он получил первый класс в Natural Science Tripos с отличием. В том же году Шеррингтон получил степень магистра медицины и хирургии (M.B.) от Кембриджа. В 1886 году Шеррингтон добавил титул L.R.C.P., лицензиата Королевского колледжа врачей.
Седьмой международный медицинский конгресс
Конференция проходила в Лондоне в 1881 году. Именно на этой конференции Шеррингтон начал свою работу в области неврологических исследований. На конференции разгорелась полемика. Фридрих Гольц из Страсбурга утверждал, что локализованная функция в коре не существует. Гольц пришел к этому выводу, наблюдая собак, у которых были удалены части мозга. Дэвид Феррьер, который стал героем для Шеррингтона, не согласился. Феррьер настаивал на том, что существует локализация функции в мозге. Самым убедительным доказательством Феррьера была обезьяна, которая страдала от гемиплегии, паралича, поражающего только одну половину тела, после поражения мозга.
Была создана комиссия, включающая Лэнгли, для расследования. И собаку, и обезьяну подвергли хлороформированию. Правое полушарие собаки было доставлено в Кембридж для исследования. Шеррингтон провел гистологическое исследование полушария, выступая в качестве младшего коллеги Лэнгли. В 1884 году Лэнгли и Шеррингтон доложили о своих результатах в статье. Эта статья была первой для Шеррингтона.
Путешествия
Зимой 1884–1885 годов Шеррингтон покинул Англию и направился в Страсбург. Там он работал с Гольцем. Гольц, как и многие другие, оказал положительное влияние на Шеррингтона. Позже Шеррингтон сказал о Гольце: «Он научил нас тому, что во всем нужно только лучшее».
В 1885 году в Испании вспыхнула азиатская холера. Испанский врач утверждал, что создал вакцину для борьбы со вспышкой. Под эгидой Кембриджского университета, Королевского общества Лондона и Ассоциации медицинских исследований была создана группа для поездки в Испанию для расследования. К. С. Рой, Дж. Грэм Браун и Шеррингтон составили группу. Рой был другом Шеррингтона и недавно избранным профессором патологии в Кембридже. По мере того как трое путешествовали в Толедо, Шеррингтон был скептичен к испанскому врачу. По возвращении трое представили доклад Королевскому обществу. Отчет дискредитировал утверждение испанца.
Шеррингтон не встретил Santiago Ramón y Cajal на этой поездке. Пока Шеррингтон и его группа оставались в Толедо, Cajal находился в сотнях миль отсюда в Сарагосе.
Позже в том же году Шеррингтон отправился к Rudolf Virchow в Берлин, чтобы осмотреть образцы холеры, которые он получил в Испании. Вирхов позже отправил Шеррингтона к Robert Koch на шестинедельный курс методики. Шеррингтон в итоге остался с Кохом на год для проведения исследований по бактериологии. Под руководством этих двоих Шеррингтон получил хорошую основу в физиологии, морфологии, гистологии и патологии. В этот период он также мог учиться у Waldeyer и Zuntz.
В 1886 году Шеррингтон отправился в Италию, чтобы снова расследовать вспышку холеры. Находясь в Италии, Шеррингтон много времени проводил в художественных галереях. Именно в этой стране любовь Шеррингтона к редким книгам стала одержимостью.
Трудовая деятельность
В 1891 году Шеррингтон был назначен суперинтендантом Коричневого института продвинутых физиологических и патологических исследований Лондонского университета, центра физиологических и патологических исследований человека и животных. Шеррингтон сменил сэра Виктора Александра Хадена Хорсли. Там Шеррингтон работал над сегментарным распределением спинальных дорсальных и вентральных корешков, он картировал сенсорные дерматомы и в 1892 году открыл, что мышечные веретена инициируют растяжку рефлекс. Институт позволил Шеррингтону изучать много животных, как маленьких, так и больших. Коричневый институт имел достаточно места для работы с крупными приматами, такими как обезьяны.
Ливерпуль
Первая должность полного профессора Шеррингтона пришла с его назначением профессором физиологии Холта в Ливерпуле в 1895 году, сменив Francis Gotch. Со своим назначением на кресло Холта Шеррингтон завершил свою активную работу в области патологии. Работая с кошками, собаками, обезьянами и обезьянами, лишенными своих полушарий мозга, он обнаружил, что рефлексы должны рассматриваться как интегрированные деятельности всего организма, а не просто как результат деятельности так называемых рефлекторных дуг, концепция, которая тогда была общепринята. Там он продолжил свою работу над рефлексами и реципрокной иннервацией. Его статьи на эту тему были синтезированы в лекции Croonian 1897 года.
Шеррингтон показал, что возбуждение мышцы было обратно пропорционально торможению противоположной группы мышц. Говоря об отношении возбуждения и торможения, Шеррингтон сказал: «воздержание от действия может быть столь же активным, как принятие действия». Шеррингтон продолжал свою работу над реципрокной иннервацией в годы своей работы в Ливерпуле. К 1913 году Шеррингтон смог сказать, что «процесс возбуждения и торможения можно рассматривать как полярные противоположности — один способен нейтрализовать другой». Работа Шеррингтона над реципрокной иннервацией была значительным вкладом в знание спинного мозга.
Оксфорд
Уже в 1895 году Шеррингтон пытался получить работу в Оксфордском университете. К 1913 году ожидание закончилось. Оксфорд предложил Шеррингтону кресло физиологии Waynflete в Магдален-колледже. Избиратели на это кресло единогласно рекомендовали Шеррингтона без рассмотрения других кандидатов. Шеррингтон имел честь учить многих способных студентов в Оксфорде, включая Wilders Penfield, к изучению мозга которого он его познакомил. Многие из его студентов были стипендиатами Родса, трое из которых — сэр John Eccles, Ragnar Granit и Howard Florey — стали лауреатами Нобелевской премии. Шеррингтон также повлиял на американского пионера нейрохирургии Harvey Williams Cushing.
Философия Шеррингтона как учителя видна в его ответе на вопрос о том, какова была реальная функция Оксфордского университета в мире. Шеррингтон сказал:
после нескольких сотен лет опыта мы думаем, что мы научились здесь, в Оксфорде, как преподавать то, что известно. Но сейчас, с несомненным взрывом научных исследований, мы не можем продолжать полагаться на тот факт, что мы научились преподавать то, что известно. Мы должны научиться
