Чарльз Скотт Шеррингтон: Жизнь, открытия и загадки происхождения.
Charles Scott Sherrington
Чарльз Шеррингтон: британский нейрофизиолог, Нобелевский лауреат (1932). Исследования спинномозговых рефлексов, синапсов и интегративной деятельности нервной системы.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Английский футболист, нейрофизиолог и лауреат Нобелевской премии (1857–1952)
English footballer, neurophysiologist and Nobel Prize recipient (1857–1952)
FRS (1893) (27 ноября 1857 – 4 марта 1952) был британским нейрофизиологом. Его экспериментальные исследования заложили основы многих аспектов современной нейронауки, включая концепцию спинального рефлекса как системы, состоящей из связанных нейронов ("доктрина нейрона"), и механизмы усиления или ослабления передачи сигналов между нейронами. Шеррингтон сам ввел термин "синапс" для обозначения соединения между двумя нейронами. Его книга «Интегративная деятельность нервной системы» (1906) представляет собой синтез его работ, за которые он был удостоен Нобелевской премии по физиологии или медицине в 1932 году (совместно с Эдгаром Адрианом). Помимо работы в области физиологии, Шеррингтон занимался исследованиями в области гистологии, бактериологии и патологии. Он был президентом Королевского общества в начале 1920-х годов.
FRS (1893) (27 November 1857 – 4 March 1952) was a British neurophysiologist. His experimental research established many aspects of contemporary neuroscience, including the concept of the spinal reflex as a system involving connected neurons (the "neuron doctrine"), and the ways in which signal transmission between neurons can be potentiated or depotentiated. Sherrington himself coined the word "synapse" to define the connection between two neurons. His book The Integrative Action of the Nervous System (1906) is a synthesis of this work, in recognition of which he was awarded the Nobel Prize in Physiology or Medicine in 1932 (along with Edgar Adrian). In addition to his work in physiology, Sherrington did research in histology, bacteriology, and pathology. He was president of the Royal Society in the early 1920s.
Ранние годы и образование
Официальные биографии утверждают, что Чарльз Скотт Шеррингтон родился в Ислингтоне, Лондон, Англия, 27 ноября 1857 года, и был сыном Джеймса Нортона Шеррингтона, сельского врача, и его жены Энн Туртелл. Однако Джеймс Нортон Шеррингтон был железоторговцем и продавцом красок для художников в Грейт-Ярмуте, а не врачом, и умер в Ярмуте в 1848 году, почти за 9 лет до рождения Чарльза. В переписи населения 1861 года Чарльз записан как Чарльз Скотт (подопечный, 4 года, родившийся в Индии) с Энн Шеррингтон (вдова) в качестве главы семьи и Калебом Роузом (посетитель, женатый, хирург). Он воспитывался в этом доме, где Калеб был записан как глава семьи в 1871 году, хотя Энн и Калеб поженились лишь после смерти его жены в 1880 году. Отношения Чарльза с его семьей в детстве неизвестны. В 1860-х годах вся семья переехала на Англию-Роуд в Ипсвич, предположительно, потому что Лондон усугублял склонность Калеба Роуза к астме. Происхождение Шеррингтона обсуждалось в нескольких опубликованных источниках: Крис Мосс и Сьюзан Хантер в журнале "Медицинская биография" за январь 2018 года представили статью, посвященную возможному происхождению Чарльза Шеррингтона, а именно, родился ли он в Индии от неизвестных родителей или был внебрачным ребенком Калеба Роуза и Энн Шеррингтон. Эрлинг Норрби, доктор философии, в книге "Нобелевские премии и выдающиеся открытия" (2016) отметил: "Его семейное происхождение, по-видимому, не указано должным образом в его официальной биографии. Учитывая, что материнство – это факт, а отцовство – вопрос мнения, можно отметить, что его отцом был не Джеймс Нортон Шеррингтон, от которого он получил свою фамилию. Чарльз родился через 9 лет после смерти своего предполагаемого отца. Вместо этого Чарльз и его два брата были внебрачными сыновьями Калеба Роуза, высокоуважаемого хирурга из Ипсвича". В книге "Ипсвич Таун: история" Сьюзан Гардинер пишет: "Джордж и Уильям Шеррингтон, вместе со своим старшим братом Чарльзом, почти наверняка были внебрачными сыновьями Энн Брукс, урожденной Туртелл, и Калеба Роуза, ведущего хирурга из Ипсвича, с которым она жила на Колледж-роуд в Ислингтоне во время рождения всех троих мальчиков. В церковной книге крещений церкви Святого Джеймса в Клеркенвелле имя отца не указано, и нет официальных записей о регистрации их рождений. Утверждалось, что они сыновья сельского врача Джеймса Нортона Шеррингтона. Однако именно с Калебом Роузом Энн и трое мальчиков Шеррингтон переехали на Англию-Роуд в Ипсвич в 1860 году, а пара поженилась в 1880 году после смерти первой жены Калеба". 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 знаю, был ли он врачом по закону или по медицине. Он в основном интересовался искусством и был личным другом Дж. Б. Кроуна и других художников". Калеб Роуз был известен как классический ученый и археолог. В семейном доме Эджхилл в Ипсвиче можно было найти прекрасную коллекцию картин, книг и геологических образцов. Благодаря интересу Роуза к Норвичской школе живописи Шеррингтон полюбил искусство. В доме регулярно бывали интеллектуалы. Именно эта среда способствовала развитию у Шеррингтона академического чувства удивления. Еще до поступления в университет юный Шеррингтон прочитал "Элементы физиологии" Иоганнеса Мюллера. Книга была подарена ему Калебом Роузом. Шеррингтон поступил в школу Ипсвича в 1871 году. Шеррингтон играл в футбол за свою гимназию и за футбольный клуб "Ипсвич Таун"; он играл в регби за "Сент-Томас", был в гребной команде в Оксфорде. В июне 1875 года Шеррингтон сдал предварительный экзамен по общему образованию в Королевском колледже хирургов Англии (RCS). Этот предварительный экзамен был необходим для получения членства, а также освобождал от аналогичного экзамена для получения диплома. В апреле 1878 года он сдал первичный экзамен на членство в RCS, а через двенадцать месяцев – первичный экзамен на получение диплома. В октябре 1879 года Шеррингтон поступил в Кембридж в качестве студента-неколлегиата. В следующем году он поступил в колледж Гонвилл и Кая. Шеррингтон был отличным студентом. В июне 1881 года он сдал первую часть Natural Sciences Tripos (NST) и получил высший балл (Starred first) по физиологии; всего было девять кандидатов (восемь мужчин, одна женщина), из которых пять получили высшие оценки (Firsts); в июне 1883 года, во второй части NST, он также получил высшую оценку, наряду с Уильямом Бейтсоном. Вальтер Холбрук Гаскелл, один из наставников Шеррингтона, сообщил ему в ноябре 1881 года, что он получил самые высокие баллы за год по ботанике, анатомии человека и физиологии; второй по зоологии; и самый высокий балл в целом. Там Шеррингтон изучал сегментарное распределение спинномозговых задних и передних корешков, составил карту сенсорных дерматом и в 1892 году обнаружил, что мышечные веретена инициируют рефлекс растяжения. Институт позволил Шеррингтону изучать многих животных, как крупных, так и мелких. В Институте Брауна было достаточно места для работы с крупными приматами, такими как обезьяны.
Official biographies claim Charles Scott Sherrington was born in Islington, London, England, on 27 November 1857, and that he was the son of James Norton Sherrington, a country doctor, and his wife, Anne Thurtell. However James Norton Sherrington was an ironmonger and artist's colourman in Great Yarmouth, not a doctor, and died in Yarmouth in 1848, nearly 9 years before Charles was born. In the 1861 census, Charles is recorded as Charles Scott (boarder, 4, born India) with Anne Sherrington (widow) as the head and Caleb Rose (visitor, married, surgeon). He was brought up in this household with Caleb recorded as head in 1871, although Anne and Caleb did not marry until after the death of his wife in 1880. The relationship between Charles and his childhood family is unknown. During the 1860s the whole family moved to Anglesea Road, Ipswich, reputedly because London exacerbated Caleb Rose's tendency to asthma. Sherrington's origins have been discussed in several published sources: Chris Moss and Susan Hunter, in the Journal of Medical Biography of January 2018, presented an article discussing the potential origins of Charles Sherrington, i. e. whether he was born in India of unknown parents, or was the illegitimate child of Caleb Rose and Anne Sherrington. Erling Norrby, PhD, in Nobel Prizes and Notable Discoveries (2016) observed: "His family origin apparently is not properly given in his official biography. Considering that motherhood is a matter of fact and fatherhood a matter of opinion, it can be noted that his father was not James Norton Sherrington, from whom his family name was derived. Charles was born 9 years after the death of his presumed father. Instead Charles and his two brothers were the illegitimate sons of Caleb Rose, a highly regarded Ipswich surgeon." In Ipswich Town: A History, Susan Gardiner writes: "George and William Sherrington, along with their older brother, Charles, were almost certainly the illegitimate sons of Anne Brookes, née Thurtell and Caleb Rose, a leading surgeon from Ipswich, with whom she was living in College Road, Islington at the time that all three boys were born. No father was named in the baptism register of St James' Church, Clerkenwell, and there is no official record of the registration of any of their births. It was claimed they were the sons of a country doctor, James Norton Sherrington. However, it was with Caleb Rose that Anne and the three Sherrington boys moved to Anglesea Road, Ipswich in 1860 and the couple were married in 1880 after Caleb's first wife had died." Judith Swazey, in Reflexes and Motor Integration: Sherrington's Concept of Integrative Action (1969), quotes Charles Scott Sherrington's son, Carr Sherrington: "James N. Sherrington was always called Mr. and I have no knowledge that he was a Dr. either in law or in medicine [He] was mainly interested in art and was a personal friend of J. B. Crone and other painters." Caleb Rose was noteworthy as both a classical scholar and an archaeologist. At the family's Edgehill House in Ipswich one could find a fine selection of paintings, books, and geological specimens. Through Rose's interest in the Norwich School of Painters, Sherrington gained a love of art. Intellectuals frequented the house regularly. It was this environment that fostered Sherrington's academic sense of wonder. Even before matriculation, the young Sherrington had read Johannes Müller's Elements of Physiology. The book was given to him by Caleb Rose. Sherrington entered Ipswich School in 1871. Sherrington played football for his grammar school, and for Ipswich Town Football Club; he played rugby for St. Thomas's, was on the rowing team at Oxford. During June 1875, Sherrington passed his preliminary examination in general education at the Royal College of Surgeons of England (RCS). This preliminary exam was required for Fellowship, and also exempted him from a similar exam for the Membership. In April 1878, he passed his Primary Examination for the Membership of the RCS, and twelve months later the Primary for Fellowship. In October 1879, Sherrington entered Cambridge as a non collegiate student. The following year he entered Gonville and Caius College. Sherrington was a first rate student. In June 1881, he took Part I in the Natural Sciences Tripos (NST) and was awarded a Starred first in physiology; there were nine candidates in all (eight men, one woman), of whom five gained First class honours (Firsts); in June 1883, in Part II of the NST, he also gained a First, alongside William Bateson. Walter Holbrook Gaskell, one of Sherrington's tutors, informed him in November 1881 that he had earned the highest marks for his year in botany, human anatomy, and physiology; second in zoology; and highest overall. There, Sherrington worked on segmental distribution of the spinal dorsal and ventral roots, he mapped the sensory dermatomes, and in 1892 discovered that muscle spindles initiated the stretch reflex. The institute allowed Sherrington to study many animals, both small and large. The Brown Institute had enough space to work with large primates such as apes.
Выход на пенсию
Чарльз Шеррингтон ушел в отставку из Оксфорда в 1936 году. Ясность ума Шеррингтона сохранялась до самой его внезапной смерти, вызванной острой сердечной недостаточностью в возрасте 94 лет. Однако физическое здоровье его в старости ухудшилось. Артрит был серьезным бременем. В книге рассматривалась теория нейронов, "синапс" (термин, введенный им в 1897 году, само слово предложено классиком А. В. Верраллом), взаимодействие между нейронами и механизм работы рефлекторной дуги. В оригинальном издании каждая из двенадцати глав начинается с одного из знаков зодиака; Шеррингтон обсуждает астрологию времен Фернеля во второй главе. В своих представлениях о разуме и познании Шеррингтон выдвинул идею о том, что нейроны работают группами, в своего рода "миллионной демократии", для достижения результатов, а не под централизованным управлением.
Charles Sherrington retired from Oxford in the year of 1936. Sherrington's mental faculties were crystal clear up to the time of his sudden death, which was caused by a sudden heart failure at age 94. His bodily health, however, did suffer in old age. Arthritis was a major burden. The book discussed neuron theory, the "synapse" (a term he had introduced in 1897, the word itself suggested by classicist A. W. Verrall), communication between neurons, and a mechanism for the reflex arc function. In the original edition, each of the twelve chapters begins with one of the twelve zodiac signs; Sherrington discusses astrology in Fernel's time in Chapter 2. In his ideas on mind and cognition, Sherrington introduced the idea that neurons work as groups in a "million fold democracy" to produce outcomes rather than with central control.
Эпонимы
Рефлекс Лидделла-Шеррингтона, связанный с Эдвардом Джорджем Тэнди Лидделлом и Чарльзом Скотом Шеррингтоном, представляет собой тоническое сокращение мышцы в ответ на её растяжение. Когда мышца удлиняется сверх определенной точки, миотатический рефлекс вызывает её напряжение и попытку сокращения. Это можно ощутить как напряжение во время упражнений на растяжку. Рефлекс Шиффа-Шеррингтона, связанный с Морицем Шиффом и Чарльзом Скотом Шеррингтоном, описывает неблагоприятный признак у животных: ригидное разгибание передних конечностей после повреждения спинного мозга. Он может сопровождаться парадоксальным дыханием – паралич межрёберных мышц и пассивное втягивание и выпячивание грудной клетки под действием диафрагмы. Первый закон Шеррингтона: каждый задний корешок спинномозгового нерва иннервирует определённую область кожи с некоторым перекрытием соседних дерматом. Второй закон Шеррингтона: закон взаимной иннервации. При стимуляции сокращения мышцы происходит одновременное ингибирование её антагониста. Это необходимо для координированных движений. Феномен Вульпиана-Хайденхайна-Шеррингтона, связанный с Рудольфом Петером Генрихом Хайденхайном, Эдме Феликсом Альфредом Вульпианом и Чарльзом Скотом Шеррингтоном. Описывает медленное сокращение денервированной скелетной мышцы при стимуляции автономных холинергических волокон, иннервирующих её кровеносные сосуды.
Liddell Sherrington reflex Associated with Edward George Tandy Liddell and Charles Scott Sherrington, the Liddell Sherrington reflex is the tonic contraction of muscle in response to its being stretched. When a muscle lengthens beyond a certain point, the myotatic reflex causes it to tighten and attempt to shorten. This can be felt as tension during stretching exercises. Schiff Sherrington reflex Associated with Moritz Schiff and Charles Scott Sherrington, describes a grave sign in animals: rigid extension of the forelimbs after damage to the spine. It may be accompanied by paradoxical respiration – the intercostal muscles are paralysed and the chest is drawn passively in and out by the diaphragm. Sherrington's First Law Every posterior spinal nerve root supplies a particular area of the skin, with a certain overlap of adjacent dermatomes. Sherrington's Second Law The law of reciprocal innervation. When contraction of a muscle is stimulated, there is a simultaneous inhibition of its antagonist. It is essential for coordinated movement. Vulpian Heidenhain Sherrington phenomenon Associated with Rudolf Peter Heinrich Heidenhain, Edmé Félix Alfred Vulpian, and Charles Scott Sherrington. Describes the slow contraction of denervated skeletal muscle by stimulating autonomic cholinergic fibres innervating its blood vessels.