Сэр Чарльз Скотт Шеррингтон OM GBE FRS FRCP FRCS [1] [3] (27 ноября 1857 г. – 4 марта 1952 г.) был британским нейрофизиологом . Его экспериментальные исследования установили многие аспекты современной нейронауки, включая концепцию спинального рефлекса как системы, включающей связанные нейроны (« нейронная доктрина »), и способы, которыми передача сигнала между нейронами может быть потенцирована или депотенцирована. Сам Шеррингтон придумал слово « синапс » для определения связи между двумя нейронами. Его книга «Интегративное действие нервной системы» (1906 г.) [4] является синтезом этой работы, в знак признания которой он был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине в 1932 г. (вместе с Эдгаром Адрианом ). [5] [6] [7] [8]
В дополнение к своей работе в области физиологии, Шеррингтон занимался исследованиями в области гистологии , бактериологии и патологии . Он был президентом Королевского общества в начале 1920-х годов.
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. [9] Однако Джеймс Нортон Шеррингтон был торговцем скобяными изделиями и художником-красильщиком в Грейт-Ярмуте, а не врачом, и умер в Ярмуте в 1848 году, почти за 9 лет до рождения Чарльза. [10] [11]
В переписи 1861 года Чарльз записан как Чарльз Скотт (пансионер, 4 года, родился в Индии) с Энн Шеррингтон (вдова) в качестве главы и Калебом Роузом (гость, женатый, хирург). [12] Он воспитывался в этом доме, где Калеб был записан как глава в 1871 году, [13] хотя Энн и Калеб не поженились до смерти его жены в 1880 году. [14]
Отношения между Чарльзом и его семьей детства неизвестны. В 1860-х годах вся семья переехала на Англси-роуд, Ипсвич , как говорят, потому что Лондон обострил склонность Калеба Роуза к астме. [15]
Происхождение Шеррингтона обсуждалось в нескольких опубликованных источниках: Крис Мосс и Сьюзан Хантер в журнале Journal of Medical Biography за январь 2018 года представили статью, в которой обсуждалось потенциальное происхождение Чарльза Шеррингтона, то есть, родился ли он в Индии от неизвестных родителей или был внебрачным ребенком Калеба Роуза и Энн Шеррингтон. [16]
Доктор философии Эрлинг Норрби в своей книге «Нобелевские премии и выдающиеся открытия» (2016) заметил: «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 не был Джеймс Нортон Шеррингтон, от которого произошла его фамилия. Чарльз родился через 9 лет после смерти своего предполагаемого отца. Вместо этого Чарльз и его два брата были незаконнорожденными сыновьями Калеба Роуза, высокоуважаемого хирурга из Ипсвича». [17]
В книге «Город Ипсвич: История » 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, ведущего хирурга из Ипсвича, с которым она жила на Колледж-роуд, Ислингтон в то время, когда родились все три мальчика. В регистре крещения церкви Святого Джеймса в Клеркенуэлле не было указано имени отца, и нет никаких официальных записей о регистрации любого из их рождений. Утверждалось, что они были сыновьями сельского врача Джеймса Нортона Шеррингтона. Однако именно с Калебом Роузом Энн и трое мальчиков Шеррингтона переехали на Англси-роуд, Ипсвич в 1860 году, и пара поженилась в 1880 году после смерти первой жены Калеба». [18]
Джудит Суэйзи в своей книге «Рефлексы и моторная 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 доктором в области права или медицины... [Он] в основном интересовался искусством и был личным другом Дж. Б. Кроуна и других художников». [19]
Кейлеб Роуз был известен как ученый-классик и археолог. В семейном доме Эджхилл в Ипсвиче можно было найти прекрасный выбор картин, книг и геологических образцов. [1] [20] Благодаря интересу Роуза к Норвичской школе художников , Шеррингтон обрел любовь к искусству. [21] Интеллектуалы регулярно посещали дом. Именно эта среда способствовала развитию академического чувства удивления у Шеррингтона. Еще до поступления в вуз молодой Шеррингтон прочитал « Элементы физиологии» Иоганнеса Мюллера . Книгу ему подарил Калеб Роуз.
Шеррингтон поступил в школу Ипсвича в 1871 году . [1] В школе преподавал Томас Эш , известный английский поэт. Эш был источником вдохновения для Шеррингтона, привив любовь к классике и желание путешествовать.
Роуз подтолкнула Шеррингтона к медицине. Сначала Шеррингтон начал учиться в Королевском колледже хирургов Англии . Он также стремился учиться в Кембридже, но банковский крах опустошил финансы семьи. Шеррингтон решил поступить в больницу Святого Фомы в сентябре 1876 года в качестве «вечного ученика». [1] Он сделал это для того, чтобы позволить своим двум младшим братьям поступить раньше него. Они оба изучали там право. Медицинские исследования в больнице Святого Фомы были переплетены с исследованиями в колледжах Гонвилла и Кая в Кембридже . [20] Физиология была выбранной Шеррингтоном специальностью в Кембридже. Там он учился у «отца британской физиологии» сэра Майкла Фостера . [22]
Шеррингтон играл в футбол за свою среднюю школу и за футбольный клуб «Ипсвич Таун» ; он играл в регби за школу Св. Томаса, был в команде по гребле в Оксфорде. [20] [23] В июне 1875 года Шеррингтон сдал вступительный экзамен по общему образованию в Королевском колледже хирургов Англии (RCS). Этот вступительный экзамен был необходим для получения стипендии, а также освободил его от аналогичного экзамена для получения членства. В апреле 1878 года он сдал первичный экзамен на членство в RCS, а через двенадцать месяцев — первичный экзамен на членство.
В октябре 1879 года Шеррингтон поступил в Кембридж в качестве внеуниверситетского студента . [24] В следующем году он поступил в колледж Гонвилля и Кая . Шеррингтон был первоклассным студентом. В июне 1881 года он сдал Часть I в Естественных науках Tripos (NST) и был награжден Starred first по физиологии ; всего было девять кандидатов (восемь мужчин, одна женщина), из которых пятеро получили First-class honors ( First ); в июне 1883 года, в Части II NST, он также получил First, вместе с Уильямом Бейтсоном . [25] Уолтер Холбрук Гаскелл , один из наставников Шеррингтона, сообщил ему в ноябре 1881 года, что он получил самые высокие оценки за свой год по ботанике, анатомии человека и физиологии; вторые по зоологии; и самые высокие в целом. [20] Джон Ньюпорт Лэнгли был другим наставником Шеррингтона. Их обоих интересовало, как анатомическая структура выражается в физиологической функции. [22]
Шеррингтон получил членство в Королевском колледже хирургов 4 августа 1884 года. В 1885 году он получил первый класс в естественнонаучном Tripos со знаком отличия. В том же году Шеррингтон получил степень MB, бакалавра медицины и хирургии в Кембридже. В 1886 году Шеррингтон добавил к своей должности звание LRCP, лиценциата Королевского колледжа врачей . [1]
7-й Международный медицинский конгресс состоялся 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 локализованной функции в коре головного мозга не существует. Гольц пришел к такому выводу, наблюдая за собаками, у которых были удалены части мозга. Дэвид Ферье , который стал героем Шеррингтона, не согласился. Ферье утверждал, что локализация функции в мозге существует. Самым веским доказательством Ферье была обезьяна, которая страдала гемиплегией , параличом, поражающим только одну сторону тела, после поражения головного мозга.
Для расследования был создан комитет, в который вошел Лэнгли. И собаку, и обезьяну усыпили хлороформом. Правое полушарие собаки доставили в Кембридж для исследования. Шеррингтон провел гистологическое исследование полушария, выступая в качестве младшего коллеги Лэнгли. В 1884 году Лэнгли и Шеррингтон сообщили о своих выводах в статье. Эта статья была первой для Шеррингтона. [1]
Зимой 1884–1885 годов Шеррингтон уехал из Англии в Страсбург. Там он работал с Гольцем. Гольц, как и многие другие, оказал положительное влияние на Шеррингтона. Позже Шеррингтон сказал о Гольце: «[он] научил человека, что во всем только лучшее достаточно хорошо». [1]
В 1885 году в Испании вспыхнула азиатская холера . Испанский врач утверждал, что создал вакцину для борьбы со вспышкой. Под эгидой Кембриджского университета , Лондонского королевского общества и Ассоциации исследований в области медицины была собрана группа для поездки в Испанию для проведения расследования. Группу сформировали К. С. Рой , Дж. Грэм Браун и Шеррингтон. Рой был другом Шеррингтона и недавно избранным профессором патологии в Кембридже. Когда трое отправились в Толедо , Шеррингтон скептически отнесся к испанскому врачу. [20] Вернувшись, трое представили отчет Королевскому обществу. Отчет дискредитировал заявление испанца.
Шеррингтон не встретил Сантьяго Рамона и Кахаля в этой поездке. В то время как Шеррингтон и его группа оставались в Толедо, Кахаль находился в сотнях миль в Сарагосе . [20]
Позже в том же году Шеррингтон отправился к Рудольфу Вирхову в Берлин, чтобы осмотреть образцы холеры, которые он раздобыл в Испании. Позже Вирхов отправил Шеррингтона к Роберту Коху на шестинедельный курс по технике. Шеррингтон в итоге остался с Кохом на год, чтобы заняться исследованиями в области бактериологии. С этими двумя Шеррингтон расстался с хорошей основой в физиологии, морфологии , гистологии и патологии . [22] В этот период он, возможно, также учился у Вальдейера и Цунца .
В 1886 году Шеррингтон отправился в Италию, чтобы снова расследовать вспышку холеры. Находясь в Италии, Шеррингтон проводил много времени в художественных галереях. Именно в этой стране любовь Шеррингтона к редким книгам превратилась в навязчивую идею. [20]
В 1891 году Шеррингтон был назначен суперинтендантом Института Брауна по передовым физиологическим и патологическим исследованиям Лондонского университета, центра физиологических и патологических исследований человека и животных. [20] [21] Шеррингтон сменил сэра Виктора Александра Хейдена Хорсли . [26] Там Шеррингтон работал над сегментарным распределением спинномозговых дорсальных и вентральных корешков, он картировал сенсорные дерматомы и в 1892 году обнаружил, что мышечные веретена инициируют рефлекс растяжения . Институт позволил Шеррингтону изучать многих животных, как мелких, так и крупных. В Институте Брауна было достаточно места для работы с крупными приматами, такими как обезьяны.
Первая работа Шеррингтона в качестве профессора пришла с его назначением на должность профессора физиологии Холта в Ливерпуле в 1895 году, сменив Фрэнсиса Готча. [20] С назначением на кафедру Холта Шеррингтон завершил свою активную работу в области патологии. [1] Работая с кошками, собаками, обезьянами и человекообразными обезьянами, лишенными своих полушарий головного мозга, он обнаружил, что рефлексы следует рассматривать как интегрированную деятельность всего организма, а не только как результат деятельности так называемых рефлекторных дуг, концепция, которая тогда была общепринятой. [26] Там он продолжил свою работу над рефлексами и реципрокной иннервацией . Его статьи по этой теме были обобщены в Croonian lecture 1897 года.
Шеррингтон показал, что возбуждение мышц обратно пропорционально торможению противоположной группы мышц. Говоря о взаимосвязи возбуждения и торможения, Шеррингтон сказал, что «воздержание от действия может быть столь же активным, как и совершение действия». Шеррингтон продолжил свою работу по реципрокной иннервации в годы своей работы в Ливерпуле. В 1913 году Шеррингтон смог сказать, что «процесс возбуждения и торможения можно рассматривать как полярные противоположности [...] одно способно нейтрализовать другое». Работа Шеррингтона по реципрокной иннервации стала заметным вкладом в изучение спинного мозга. [1]
Еще в 1895 году Шеррингтон пытался устроиться на работу в Оксфордский университет. К 1913 году ожидание закончилось. Оксфорд предложил Шеррингтону кафедру физиологии Уэйнфлита в колледже Магдалины . [1] Избиратели на эту кафедру единогласно рекомендовали Шеррингтона, не рассматривая никаких других кандидатов. [20] Шеррингтону выпала честь обучать многих талантливых студентов в Оксфорде, включая Уайлдера Пенфилда , которого он познакомил с изучением мозга. Несколько его студентов были стипендиатами Родса, трое из которых — сэр Джон Эклс , Рагнар Гранит и Говард Флори — впоследствии стали лауреатами Нобелевской премии. [27] Шеррингтон также оказал влияние на американского пионера нейрохирургии Харви Уильямса Кушинга .
Философию Шеррингтона как учителя можно увидеть в его ответе на вопрос о том, какова была настоящая 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 теперь, с неоспоримым подъемом научных исследований, мы не можем продолжать полагаться на простой факт, что мы научились преподавать то, что известно. Мы должны научиться преподавать наилучшее отношение к тому, что еще неизвестно. Это также может занять столетия, чтобы овладеть этим, но мы не можем избежать этого нового вызова, да мы этого и не хотим». [20]
В Оксфорде Шеррингтон хранил сотни предметных стекол микроскопа в специально сконструированной коробке с надписью «Демонстрационные слайды гистологии сэра Чарльза Шеррингтона». Помимо демонстрационных слайдов гистологии, в коробке находятся слайды, которые могут быть связаны с оригинальными прорывами, такими как корковая локализация в мозге; слайды современников, таких как Анджело Руффини и Густав Фрич ; и слайды коллег из Оксфорда, таких как Джон Бердон-Сандерсон — первый заведующий кафедрой физиологии Уэйнфлита — и Дерек Денни-Браун , который работал с Шеррингтоном в Оксфорде (1924–1928)). [28]
Преподавание Шеррингтона в Оксфорде было прервано Первой мировой войной . Когда началась война, в его классах осталось всего девять студентов. Во время войны он работал на заводе по производству снарядов, чтобы поддержать войну и изучить усталость в целом, но в частности промышленную усталость. Его рабочие часы в будние дни были с 7:30 до 8:30 вечера; и с 7:30 до 6:00 вечера по выходным. [20]
В марте 1916 года Шеррингтон боролась за допуск женщин в медицинскую школу Оксфорда.
С 1916 по 1934 год он жил по адресу Чадлингтон-роуд, 9 , на севере Оксфорда, а 28 апреля 2022 года на этом доме была открыта оксфордширская синяя мемориальная доска в его честь. [29]
Чарльз Шеррингтон вышел на пенсию из Оксфорда в 1936 году. [1] Затем он переехал в город своего детства Ипсвич, где построил дом. [22] Там он поддерживал обширную переписку с учениками и другими людьми со всего мира. Он также продолжал работать над своими поэтическими, историческими и философскими интересами. [27] С 1944 года и до своей смерти он был президентом Музея Ипсвича , в комитете, в котором он ранее работал. [30]
Умственные способности Шеррингтона были кристально ясными вплоть до его внезапной смерти, которая была вызвана внезапной сердечной недостаточностью в возрасте 94 лет. Однако его физическое здоровье пострадало в старости. Артрит был серьезным бременем. [22] Говоря о своем состоянии, Шеррингтон сказал: «Старость неприятна[,] человек не может ничего сделать для себя». [1] Из-за артрита Шеррингтон оказался в доме престарелых за год до своей смерти, в 1951 году. [27]
27 августа 1891 года Шеррингтон женился на Этель Мэри Райт (умерла в 1933 году), дочери Джона Эли Райта из Престон Мэнора, Саффолк, Англия. У них был один ребенок, сын по имени Чарльз («Карр») Э. Р. Шеррингтон, родившийся в 1897 году. [22]
По выходным во время учебы в Оксфорде пара часто принимала у себя дома большую группу друзей и знакомых, чтобы приятно провести время. [1]
Опубликованный в 1906 году [4], этот сборник представлял собой сборник из десяти лекций Шеррингтона по Силлиману , прочитанных в Йельском университете в 1904 году. [31]
В книге обсуждалась теория нейронов, « синапс » (термин, который он ввел в 1897 году, само слово было предложено классиком А. В. Верраллом [32] ), связь между нейронами и механизм функции рефлекторной дуги. [7] Работа эффективно разрешила спор между нейронной и ретикулярной теорией у млекопитающих, тем самым сформировав наше понимание центральной нервной системы. [31]
Он предположил, что нервная система координирует различные части тела и что рефлексы являются простейшими выражениями интерактивного действия нервной системы, позволяя всему телу функционировать в направлении определенной цели. Шеррингтон указал, что рефлексы должны быть направлены на достижение цели и быть целенаправленными. Кроме того, он установил природу постуральных рефлексов и их зависимость от антигравитационного рефлекса растяжения и проследил афферентный стимул до проприоцептивных конечных органов, которые, как он ранее показал, являются сенсорными по своей природе («проприоцептивный» был еще одним термином, который он придумал [7] ). Работа была посвящена Ферье. [22]
Учебник был опубликован в 1919 году, как только появилась возможность, после прибытия Шеррингтона в Оксфорд и окончания войны. [1]
Этот сборник ранее опубликованных военных стихотворений был первым крупным поэтическим релизом Шеррингтона, опубликованным в 1925 году. Поэтическая сторона Шеррингтона была вдохновлена Иоганном Вольфгангом фон Гете . Шеррингтон любил Гете-поэта, но не Гете-ученого. Говоря о научных трудах Гете, Шеррингтон сказал, что «оценивать их — не конгениальная задача». [1]
Размышления о философской мысли Шеррингтона. Шеррингтон долго изучал французского врача XVI века Жана Фернеля и настолько сблизился с ним, что считал его другом. В течение учебного года 1937-38 Шеррингтон читал лекции Гиффорда в Эдинбургском университете. Они были сосредоточены на Фернеле и его времени и легли в основу книги « Человек и его природа». Книга была опубликована в 1940 году, а пересмотренное издание — в 1951 году. В ней исследуются философские мысли о разуме, человеческом существовании и Боге в соответствии с естественной теологией . [33] В оригинальном издании каждая из двенадцати глав начинается с одного из двенадцати знаков зодиака ; Шеррингтон обсуждает астрологию во времена Фернеля в главе 2. [34] В своих идеях о разуме и познании Шеррингтон представил идею о том, что нейроны работают как группы в «миллионной демократии» для получения результатов, а не под центральным контролем. [35]
В 1893 году Шеррингтон был избран членом Королевского общества (FRS) . [1]
На момент своей смерти Шеррингтон получил почетные докторские степени двадцати двух университетов: Оксфорда, Парижа , Манчестера , Страсбурга , Лувена , Уппсалы , Лиона , Будапешта , Афин , Лондона , Торонто , Гарварда , Дублина , Эдинбурга , Монреаля , Ливерпуля , Брюсселя , Шеффилда , Берна , Бирмингема , Глазго и Уэльского университета . [1]
Его наставником был нейрофизиолог и лауреат Нобелевской премии сэр Чарльз Шеррингтон, который руководил его исследованиями в области нейронауки. Первоначальные исследования Флори по мозговому кровообращению представляют собой оригинальный вклад в медицинские знания и подчеркивают его замечательный научный метод. Наставничество и близкие личные отношения с Шеррингтоном были решающим фактором в ранней исследовательской карьере Флори.