Обзор: как философия помогает учёным. Конкретные примеры

В апреле в журнале «Труды Национальной Академии Наук США» группа ученых из Франции, Англии и США опубликовали статью «Почему науке нужна философия». В этом обзоре мы коротко пересказываем её содержание.

❈ Теория стволовых раковых клеток (cancer stem cells) взамен тяжелого для пациента уничтожения всех раковых клеток предлагает нацеливаться лишь на стволовые клетки опухоли – небольшую популяцию, которая демонстрирует способность к самообновлению. Проблема в том, что исследователи не приходят к одному мнению относительно свойств, четко детерминирующих стволовые клетки. Люси Лаплэйн из Университета Париж 1 Пантеон-Сорбонна в своей книге «Раковые стволовые клетки: философия и методы лечения» («Cancer Stem Cells: philosophy and therapies») применила инструменты, которые философия использует в изучении свойств объектов, для определения «стволовости» (stemness) – свойства, которое отличает стволовые клетки, и – в зависимости от типа ткани – выделила четыре возможных свойства: два внешних и два внутренних [1]. В рецензии на книгу биолог Ханс Клеверс (Hans Clevers) признает важность предложенной кларификации [2]. На практике это уже позволило провести исследования методов лечения рака, которые сочетают в себе таргетинг раковых стволовых клеток, их микроокружения и имунных чекпойнтов для охвата всех возможных видов стволовости [3].

❈ Философский подход также был применен в области изучения органоидов1. Авторы обзора экспериментальных данных под названием «Расшифровка внутренних свойств клетки: ключевая проблема надежного производства органоидов» (Deciphering cell intrinsic properties: A key issue for robust organoid production) делают вывод о необходимости изучения свойства диспозиции – внутренне присущего свойства клеток образовывать органоиды, на которое влияет микросреда – и разрабатывают методы функциональной геномики с целью исследовать роль каждого гена в образовании органоидов.

На разрезе церебрального органоида обнаруживаются организованные нейроны (зеленые) и нервные стволовые клетки (красные). Изображение: M. Lancaster / MRC-LMB.

❈ В иммунологии философская критика легла в основу теории разрыва иммунитета (the discontinuity theory), о чем говорится в работе «Скорость перемен: к теории разрыва иммунитета?» (“The speed of change: towards a discontinuity theory of immunity?”). Согласно этой теории, реакции иммунной системы запускаются антигенным разрывом, т.е. внезапной модификацией молекулярных мотивов, с которыми взаимодействуют иммунные клетки. Помимо защитных процессов, иммунная система может пониматься как система обработки информации и познания, система активного обмена с окружающей средой, а сама иммунология с философской точки зрения – наука о механизмах, определяющих идентичность организма. Происходит одновременная борьба двух ориентаций: забота о защите хозяина подчеркивает замкнутость организма; при этом иммунитет в его полном экологическом контексте обеспечивает идентичность организма в динамике. Уже само по себе познание, в котором участвует иммунная система, относится к философским соображениям идентичности и индивидуальности.

❈ Кроме того, философская критика внесла вклад в представление о том, что каждый организм это не генетически однородное «я», а симбиотическое сообщество, в котором обитают и переносятся многочисленные чужеродные элементы (включая бактерии и вирусы), которые признаются, но не устраняются его иммунной системой. Исследования в области симбиотической интеграции и иммунной толерантности продолжают оказывать существенное влияние на процесс формирования концепции индивидуального организма, который все чаще воспринимается как сложная экосистема, ключевые функции которой зависят от взаимодействий с микробами [4].

Согласно концепции “я-не-я”, иммунная система – это, в основном, инструмент для уничтожения инородных тел. Так, например, просвет кишечника принадлежит внешней среде организма. Новый подход “иммунологического индивида”, наделяет иммунную систему способностью допускать “не-я” элементы во внутреннюю среду. Изображение: Wiebke Bretting.

❈ Следующий пример из области когнитивистики. В 1983 г. американский философ Джерри Алан Фодор опубликовал книгу «Модулярное сознание». Переосмыслив идеи френологии2 Франца Галля и вдохновившись работами по лингвистике Ноама Хомского, Фодор рассматривает сознание человека как совокупность низкоуровневых модулей и высокоуровневой центральной системы абдуктивной логики [5]. Вклад Джерри Фодора в развитие нейробиологии, когнитивной антропологии и теории искусственного интеллекта сложно переоценить.

❈ Философ Дэниель Деннет в 1978 г. положил начало экспериментам по решению задачи на понимание ложных убеждений (false-belief task) [6]. Вкратце это понятие демонстрируется следующим примером. Детям показывают, что коробка конфет содержит монеты, а не конфеты. Затем детям задают вопрос: что посторонний человек ожидает найти в этой коробке из-под конфет. Дети около 3 лет и младше назовут «монеты», в то время как дети старшего возраста дадут правильный ответ – посторонний ожидает отыскать там конфеты. Эксперименты Деннета внесли большой вклад в дальнейшее развитие когнитивистики и нейробиологии.

В целом, авторы выделяют как минимум четыре формы кооперации философии и естественных наук: кларификация научных концепций (как в случае с определением «стволовости» клеток); критическая оценка предположений и методов (пример с теорией разрыва иммунитета); формулировка новых концепций и теорий (обозначенные выше примеры из науки о когнитивности); развитие диалога между разными науками, а также между наукой и обществом. Завершая статью, ученые замечают, что сегодня лишь малое число исследователей обладают необходимым временем и возможностями ориентироваться в работах по философии науки. Преодолеть разрыв между философией и наукой помогут, по их мнению, несколько практических рекомендаций, в числе которых увеличение философских секций в конференциях, внедрение философов в работу лабораторий, одновременное руководство аспирантами исследователем и философом, а также разработка учебных программ, обеспечивающих баланс между точными науками и дисциплинами по истории и философии науки. Статью иллюстрирует изображение греческой буквы φ, сотканное из биомедицинского орнамента, что символизирует кооперацию философии и современных научных и медицинских исследований.

Изображение: Wiebke Bretting.

Список литературы:

  1. Laplane L (2016) Cancer Stem Cells: Philosophy and Therapies (Harvard Univ Press, Cambridge, MA).
  2. Clevers H (2016) Cancer therapy: Defining stemness. Nature 534:176–177.
  3. Bialkowski L, et al. (2018) Immune checkpoint blockade combined with IL-6 and TGF-β inhibition improves the therapeutic outcome of mRNA-based immunotherapy. Int J Cancer 143:686–698.
  4. McFall-Ngai M, et al. (2013) Animals in a bacterial world, a new imperative for the life sciences. Proc Natl Acad Sci USA 110:3229–3236.
  5. Fodor JA (1983) Modularity of Mind: An Essay on Faculty Psychology (MIT Press, Cambridge, MA).
  6. Dennett DC (1978) Beliefs about beliefs. Behav Brain Sci 1:568–570.

Примечания

  1. В данном случае говорится об искусственно создаваемых органах. Не следует путать с органеллами.
  2. Френология – опровергнутая наука, построенная вокруг теории о связи анатомических особенностей черепа с психическими особенностями его обладателя.