В. А. Петров

Василий Андреевич Петров (родился 2 ноября 1963 года, Москва) — советский и российский учёный-нейрофизиолог, доктор биологических наук, профессор, академик Российской академии наук (РАН). Основные труды посвящены нейронауке, в частности механизмам синаптической передачи, пластичности нейронов и молекулярной биологии памяти. Лауреат Государственной премии Российской Федерации в области науки и технологий (2015).

Биография

Василий Андреевич Петров родился 2 ноября 1963 года в Москве в семье инженеров. В 1986 году с отличием окончил биологический факультет Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова (МГУ) по специальности «физиология человека и животных». После окончания университета поступил в аспирантуру Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии (ИВНД и НФ) Академии наук СССР, где в 1990 году защитил кандидатскую диссертацию на тему «Молекулярные механизмы кратковременной синаптической пластичности на клеточных моделях _Aplysia californica_».

В 1993 году стажировался в лаборатории нейробиологии Колумбийского университета (США) под руководством нобелевского лауреата Эрика Кандела. По возвращении в Россию продолжил работу в ИВНД и НФ, где с 1995 по 2005 год заведовал лабораторией нейрохимии. В 2001 году защитил докторскую диссертацию «Синаптическая пластичность и механизмы консолидации памяти в ЦНС млекопитающих». С 2006 года — профессор кафедры физиологии человека и животных биологического факультета МГУ.

В 2012 году избран членом-корреспондентом РАН, в 2016 году — академиком РАН по Отделению физиологических наук. С 2018 года является научным руководителем Центра нейробиологии и когнитивных исследований при МГУ.

Научная деятельность

Синаптическая пластичность

Петров внёс существенный вклад в изучение механизмов синаптической пластичности — долговременной потенциации (ДВП) и долговременной депрессии (ДД). Совместно с группой исследователей он экспериментально подтвердил модель «синаптической механики», в которой ключевую роль играют кальций-зависимые киназы, в частности CaMKII и PKA. В статье 2008 года, опубликованной в журнале Nature Neuroscience, Петров и соавторы показали, что фазный характер активации кальциевых каналов в постсинаптической мембране определяет порог запуска ДВП, а затем её консолидацию. Работы в этой области стали основой для создания фармакологических модуляторов синаптической пластичности.

Механизмы памяти

Петров известен исследованиями молекулярной природы консолидации памяти. В серии экспериментов с использованием условного рефлекса страха у мышей его лаборатория продемонстрировала, что активация транскрипционных факторов CREB1 и BDNF в гиппокампе является необходимым условием для перехода кратковременной памяти в долговременную. Эти данные были подтверждены в работах 2010–2012 годов, вызвавших дискуссию о роли эпигенетических модификаций (метилирования ДНК и ацетилирования гистонов) в процессах запоминания.

Нейродегенеративные заболевания

В 2010-е годы Петров начал заниматься изучением механизмов болезни Альцгеймера и других форм деменции. Его лаборатория сосредоточилась на взаимодействии β-амилоидных пептидов с синаптическими рецепторами, в частности с рецепторами глутамата типа NMDA. В 2014 году он предложил гипотезу о том, что неправильное сворачивание белка APP (амилоидный предшественник) нарушает кальциевую сигнализацию в синапсах, приводя к синаптической гибели, что является начальной стадией патологического процесса. Эти исследования получили поддержку грантов Российского научного фонда. В 2016 году Петров совместно с коллегами из Института органической химии РАН разработал серию малых молекул — нейропротекторов, подавляющих олигомеризацию β-амилоида, перспективных для доклинических испытаний.

Технологии электрофизиологии

Петров участвовал в разработке методик мультиканальной регистрации (микроэлектродных массивов) на культурах нейронов, а также создал протокол для одновременной регистрации ионных токов в срезах мозга. В 2015 году его группа представила первый в России образец компактного двухфотонного микроскопа для визуализации синапсов вживую у бодрствующих грызунов, что позволило изучать динамику дендритных шипиков в реальном времени.

Научные труды и признание

Петров является автором более 150 научных статей в рецензируемых журналах (включая Nature, Neuron, PNAS) и 5 монографий. Его индекс цитирования (h-index) по данным Scopus на 2024 год составляет 32.

Основные публикации

• Петров В. А., Соколова Е. В. «Сигнальные каскады в синаптической пластичности» // Успехи физиологических наук. — 2006. — Т. 37, № 3. — С. 3–18.
• Petrov V. A. et al. «Calcium-dependent protein kinase C modulates long-term depression of excitatory synaptic transmission in hippocampal neurons» // Neuroscience. — 2008. — Vol. 152, № 2. — P. 473–481.
• Petrov V. A., Ivanov I. P. «Epigenetic regulation of memory consolidation in mammals» // Journal of Neurochemistry. — 2012. — Vol. 122, № 4. — P. 697–707.
• Petrov V. A. et al. «Small molecule inhibitors of β-amyloid oligomerization show neuroprotective activity in Alzheimer’s disease models» // Frontiers in Pharmacology. — 2017. — Vol. 8, Article 245.

Награды и звания

• Государственная премия Российской Федерации в области науки и технологий (2015) — за цикл работ по молекулярным механизмам памяти.
• Премия имени И. П. Павлова РАН (2010).
• Медаль ордена «За заслуги перед Отечеством» II степени (2018).
• Почётная грамота Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (2021).

Педагогическая деятельность

На кафедре физиологии человека и животных МГУ Петров читает курсы «Молекулярная нейробиология», «Физиология высшей нервной деятельности» и «Нейрофармакология». Под его руководством защищены 12 кандидатских и 2 докторские диссертации. Петров является соавтором учебника «Физиология центральной нервной системы» для студентов биологических факультетов (издание 2019 года).

Общественная и научно-организационная работа

• Член редакционных коллегий журналов «Нейрофизиология», Molecular Neurobiology.
• Председатель диссертационного совета Д 002.004.01 при ИВНД и НФ РАН.
• Координатор научного направления «Нейротехнологии» Фонда перспективных исследований (с 2017 года).
• Член научно-консультативного совета при Правительстве Российской Федерации по развитию биотехнологий (с 2020 года).

Петров неоднократно выступал с научно-популярными лекциями в рамках проектов «Постнаука» и «Парк науки» на ВДНХ, а также принимал участие в обсуждениях вопроса этики использования нейроиммунопротезов и нейроинтерфейсов на круглых столах в Совете Федерации.

Критика

Отдельные гипотезы Петрова, в частности модель роли кальциевых волн в консолидации памяти, встречали критику со стороны некоторых зарубежных коллег за недостаточную корреляцию _in vivo_ и _in vitro_ данных. В 2018 году в журнале eLife была опубликована полемическая статья, указывающая на возможные артефакты использования в его исследованиях флуоресцентных индикаторов. Петров выступил с ответным комментарием, где признал необходимость совершенствования методик визуализации. Эта дискуссия привела к усилению коллаборационных исследований между российской лабораторией Петрова и группой из Института Макса Планка (Германия), итогом которых стала публикация 2021 года, подтвердившая первоначальные выводы Петрова на более совершенном оборудовании.

Источники

• Российская академия наук: страница члена РАН В. А. Петрова.
• История и современность Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН.
• Сборник научных трудов «Физиология человека и животных (спецвыпуск): к 30-летию научной деятельности В. А. Петрова» (2016).
• Пост-релиз церемонии вручения Государственных премий РФ (2015).