Нобелови лауреати – 1944 година

Хърбърт С. Гасер (Herbert S. Gasser)

5 юли 1888 г. – 11 май 1963 г.

Нобелова награда за физиология или медицина, 1944 г. (заедно с Джоузеф Ърленгър)

(За откритията му, свързани с високо диференцираните функции на отделните нервни влакна.)

Американският физиолог Хърбърт Спенсър Гасер е роден в гр. Плейтвил (щат Уисконсин) в семейството на лекаря Херман Гасер, емигрирал в САЩ от Тирол (Австрия). Майка му Джейн Елизабет Грисуолд работи като учителка в средното училище в Плейтвил, където по-късно учи Гасер. След това той се записва в Уисконсинския университет, като си избира за основен предмет зоологията. През 1910 г. получава степента бакалавър по изкуствата, а през 1911 г. - магистър по изкуствата. В Уисконсин Гасер започва да се занимава във физиологическия отдел на университета, който малко преди това е реорганизиран от Джоузеф Ърленгър.Работейки като асистент на преподавателя по физиология, което му осигурява единствените средства за препитание, Гасер едновременно с това публикува няколко научни статии за биохимичните и неврологичните сигнали, регулиращи честотата на сърдечните пулсации.

След като завършва двегодишен медицински курс, Гасер се премества в медицинското училище "Джонс Хопкинс", за да получи медицинска степен, което става през 1915 г. После се връща в Уисконсин и в продължение на една година учи фармакология, преди да се присъедини към Ърленгър в медицинското училище към университета в Сент Луис, където Ърленгър е станал ръководител на фармакологичния отдел. Гасер и Ърленгър имат много общи научни интереси, включително и свързаните с електрическите свойства на нервните сигнали.

Фактът, че нервните импулси (или потенциалите на действие) имат електрическа природа, е известен от края на XVIII в. Потенциалът на действие на отделната нервна клетка е много кратък и често продължава само няколко хилядни части от секундата; освен това е много слаб, защото разликите между електрическите му потенциали е само няколко микроволта. Затова приборите за изучаването на тези импулси трябва да са високочувствителни и да имат ниска инерционност. Още докато е в училището "Джонс Хопкинс", Гасер и колегата му от Уисконсин Сидни Нюкомър започват да усилват електрическите сигнали от отделните нервни влакна с помощта на вакуумни тръби, подобни на тези, които използва Гулиемо Маркони за първите радиоприемници.

Тази работа е прекъсната от преместването на Гасер в Сент Луис. По време на Първата световна война той и Ърленгър съсредоточават усилията си върху изучаването на травматичния шок, появяващ се при загуба на кръв. Паралелно Гасер се занимава с фармакологични изследвания в отдела на Химическата военна служба в Уисконсин (федерален окръг Колумбия). След края на войната той и Нюкомър публикуват своите резултати за усилването на нервните импулси. При тези експерименти за регистриране на усилените електрически сигнали, идващи от отделните нервни влакна, е използван традиционен пружинен галванометър (прибор, който измерва електрическия ток чрез регистриране на електромагнитното му действие). Макар че приборът е приспособен за изучаване на последователните сигнали в нервите - както е демонстрирано от Едгар Д. Ейдриън в неговите сензационни изследвания на функционирането на отделните нервни клетки - той има чувствителност, позволяваща да се регистрира потенциала на действието не повече от формата му на обикновен зъбец (основен елемент в осцилограмата на вълната на потенциала на действие). За разчленяване на самия потенциал на действие на отделни компоненти е нужен такъв прибор, който може да регистрира бързата последователност на събитията.

Към 1920 г. в компанията "Уестърн електрик" е изобретен особено чувствителен катоден осцилограф - прибор за регистриране на вибрации или колебания. Заради това, че компанията не иска да продаде своята катодна тръба (устройство, подобно на това, което се използва в старите телевизионни приемници) на Гасер и Ърленгър, физиолозите сами си правят неин аналог, като използват наличното в лабораторията оборудване и полагат не малко усилия и изобретателност. Когато включват осцилографа към усилвател, те за първи път успяват да получат разгъвка на отделните нервни импулси.

Обаче записът на наблюдаваните потенциали на действие се оказал не толкова разбираем, както очакват Гасер и Ърленгър. Въпреки това чрез прецизно експериментиране те успяват да докажат, че това, което преди се е смятало за отделен потенциал на действие, фактически е съвкупност от импулсите на различни видове нерви, съединени заедно в едно влакно. Проведените от тях изследвания на различни нерви разкриват, че потенциалите на действие се разпространяват по-бързо по дебелите аксони (разклонени израстъци на нервните клетки) отколкото по тънките, като с това потвърждават хипотезата, предложена през 1907 г. от шведския физиолог Густав Гьотлин, но непотвърдена никога. Благодарение на изследванията на Гасер и на неговите колеги потенциалите на действие са изучени извънредно подробно. Така е доказано, че различните усещания се предават от аксони с различен диаметър и следователно с различна скорост. Осезателните усещания могат например да се предават от дебелите, "бързите" нерви, а болката - от тънките, "бавните". Тези разлики не са постоянни: едни или други усещания могат да се предават с различна скорост и дадено нервно влакно с определен размер може да съответства на аксон, предаващ различни видове усещания. Всички тези сведения влизат по-късно в теорията за нервната проводимост, създадена от Алън Ходжкин и Андрю Хъксли.

През 1921 г. Гасер е назначен за професор по фармакология във Вашингтонския университет. През 1923-1925 г., след като си взема отпуск, той работи в Европа с известни учени, сред които Арчибалд В. Хил и Хенри Х. Дейл. През 1931 г. става професор по физиология и ръководител на медицинския колеж в университета "Корнел", а след четири години е поканен да заеме длъжността директор на института за медицински изследвания "Рокфелер" (днес университета "Рокфелер"). Макар че има възможност да продължи работата си над свойствата на нервните влакна, голяма част от директорското му време отива за административни задължения, свързани с влошеното финансово положение на института по време на икономическата депресия. С началото на Втората световна война много изследователски проекти са прекратени заради свързаните с войната разработки.

Когато напуска поста директор на института "Рокфелер" през 1953 г., Гасер продължава своите изследвания, като използва електронния микроскоп за по-подробно изучаване на нервните диференциации. Той не се жени никога, но е обаятелен и гостоприемен човек, отнася се много топло към своите приятели. През последните години от живота си се намира в много лошо физическо състояние заради преживян инсулт.

През 1936-1937 г. Гасер е редактор на списание по експериментална медицина. Член е на Националната академия на науките, на Американската асоциация за развитие на науката, на Американското физиологическо дружество, на Американското дружество по фармакология и експериментална терапия, на Асоциацията на американските лекари, на Американското философско дружество, получава почетни степени от редица университети, сред които Рочестърския, Уисконсинския, Пенсилванския и Парижкия.

Превод от руски: Павел Б. Николов