Революция в голове. Как новые нервные клетки омолаживают мозг - Кемперманн Герд

Физическая активность и эффект такси

Физическая активность и тренированность так же, как и вождение такси в Лондоне, связаны с измеримыми структурными изменениями в мозге, в первую очередь снова в гиппокампе. В ответ на физическую активность гиппокамп увеличивается в размере{48}. Сегодня это уже бесспорно. Впрочем, еще нужно исследовать вопрос, с чем именно связаны эти изменения и какое конкретно значение они имеют в функциональном плане. Опять же, их нельзя объяснить одними только новыми нервными клетками. Однако по-прежнему удивительно, что область мозга, пластичная настолько, что это можно измерить с помощью МРТ, еще и способна производить новые нейроны.

Резервы: физическая активность и «успешное старение»

Физическая активность имеет большое значение для накопления так называемых резервов в старости. Мы вернемся к этому подробнее в заключительной главе книги. Коротко говоря, под этим подразумевают наблюдение, согласно которому успешно стареющие люди пользуются более широкими компенсаторными возможностями в случае проблем, возникающих в старости, и нейродегенеративных заболеваний. Им дольше удается сглаживать функциональную недостаточность. Что именно означает в этой связи слово «успешное», описать вовсе не так просто. Пожалуй, лучше всего ситуацию выражает следующая формулировка: индивид стареет успешно, если наилучшим образом использует свой потенциал для себя и своего окружения.

Дополнительный аргумент в пользу существования таких резервов – это полученные на вскрытиях данные, согласно которым масштаб нейродегенеративных изменений в мозге лишь очень умеренно коррелирует с умственной работоспособностью соответствующих лиц. У кого-то на момент смерти в мозге можно наблюдать масштабные изменения по типу болезни Альцгеймера, но ум этого человека мог до глубокой старости оставаться в очень хорошей форме. И наоборот, мозг человека, который умер со всеми признаками деменции, может вообще-то выглядеть совершенно здоровым.

Резервы – это не что-то, что создается заново, они означают более длительную сохранность врожденных или приобретенных ранее в течение жизни способностей. Главным следствием из этой мысли можно считать настоятельную рекомендацию как можно раньше переходить к здоровому, ориентированному на накопление резервов образу жизни, чтобы препятствовать снижению различных параметров умственной деятельности, которое постепенно начинается примерно с двадцати пяти лет, или замедлить это снижение.

То, что это «снижение» начинается так рано, пугает, но чаще всего мы не замечаем его еще очень долго, потому что резервы достаточно велики. Мозг настолько работоспособен, что какое-то количество потерь можно полностью игнорировать. Вопрос лишь в том, что будет, когда резервы окажутся исчерпаны. Так что в любом случае отправиться в путь с полным баком – хорошая идея.

Бегство от деменции

В свете этих данных было бы логично ожидать, что физическая активность непосредственно воздействует на заболевания, связанные с деменцией. Сегодня действительно можно с уверенностью считать, что это так. Опять же, мы не знаем, каково в этой связи значение новых нейронов, но можно предположить, что они вносят сюда определенный вклад, поскольку они есть в гиппокампе, который многие формы деменции поражают рано и очень ощутимо. На этот вклад также указывают симптомы многих подобных заболеваний. В следующей главе, где мы подробнее обсудим функцию новых нервных клеток, мы увидим, почему это так.

Поскольку у наших шведских соседей совершенно иные представления о защите персональных данных, чем у нас, на научных основаниях можно сравнить информацию из уже упомянутой базы данных медосмотров с другими базами данных, например медицинских страховых компаний. Проведя подобный анализ, Ганс Георг Кун обнаружил, что недостаточная физическая подготовка мужчин в восемнадцать лет позволяет неплохо предсказать у них развитие деменции позже в течение жизни{49}.

Если предположить, что эта взаимосвязь действительно имеет причинно-следственный характер, из этого можно (хотя и несколько умозрительно) заключить, что имеет смысл заблаговременно принимать меры для поддержания физической формы, и начинать это делать следует задолго до восемнадцатилетия. Уроки физкультуры, которыми часто пренебрегают, с учетом их воздействия на всю дальнейшую жизнь могли бы стать главным школьным предметом. Привычка к здоровому образу жизни должна развиваться рано, и она, конечно, подразумевает не только подвижность, но и питание, отказ от курения, употребления алкоголя и организацию сна. Тут есть чему поучиться.

Профилактическое действие физической активности на развитие деменции рассматривают в массе других исследований. Польза физической активности для предотвращения таких заболеваний уже не вызывает сомнений. Однако остается много неясного в вопросах о масштабе этого эффекта и о конкретных свойствах необходимого и осмысленного вмешательства, поэтому рекомендации не всегда отчетливы. При этом также существуют исследования, в которых в тех или иных условиях не удается продемонстрировать вообще никакого воздействия. Часто бывает сложно интерпретировать результаты краткосрочных исследований, ведь речь идет о заболеваниях с большой продолжительностью. Кроме того, поскольку деменцию так трудно точно диагностировать на ранних стадиях, взамен к исследованию охотно привлекают когнитивные показатели. Это, конечно, не совсем то же самое, но тем не менее результаты часто интерпретируют так (по крайней мере, в СМИ), чтобы показать прямой профилактический эффект против деменции. Это может привести к недоразумениям, разрешить которые удастся, только внимательно читая оригинальные исследования.

В последней главе мы вернемся к теме деменции и поговорим о том, каково место новых нейронов в этой концепции профилактики. Но для этого сначала необходимо наконец обратиться к вопросу, для чего вообще могут быть нужны новые нервные клетки.

8

Новые нейроны для новых мыслей

Все, что мы до сих пор узнали о новых нервных клетках, говорит о том, что они «как-то» связаны с обучением. История началась с разучивания песен у канареек, и наши мыши в обогащенной среде ее еще далеко не заканчивают. Ученых в нашей области давно уже волнует следующий большой вопрос: в чем именно функция новых нервных клеток? Нейрогенез взрослых долго считали пережитком эволюции, своего рода «птицей в каждом из нас» или «аппендиксом» мозга. Но становилось все более ясно, что это явление, в первую очередь в гиппокампе, как-то связано у нас с процессом обучения.

Обучение означает накопление опыта и, как следствие, способность прогнозировать. Джефф Хокинс, изобретатель электронной записной книжки Palm Pilot, вовремя вышел из дела и вернулся к исследованиям мозга, пока управление не перехватила Apple с ее карманными устройствами. Он сформулировал общее определение функции мозга в своей великолепной книге «Об интеллекте» (On Intelligence): по его словам, мозг – это запоминающее устройство плюс способность прогнозировать.

Если мы учимся, в будущем у нас что-то получается лучше. Что именно здесь значит «лучше», не всегда легко понять, но, обучаясь, мы как минимум не хотим повторять одни и те же ошибки. Это подразумевает способность сделать надежный прогноз того, что может произойти в жизни в следующий момент. Нам нужно постоянно учиться на опыте. Прогнозы и ожидания здесь не обязательно должны быть осознанными, отчасти их вполне можно понимать метафорически. В любом случае подробности пока неизвестны. Но основная идея очень понятна. Обучаясь, мы приспосабливаемся к обстоятельствам. Это пластичность, с которой мы познакомились в четвертой главе.

Для мозга обучение означает нечто большее, чем переключение нескольких битов с 0 на 1 или обратно. С нейробиологической точки зрения обучение почти равнозначно пластичности. Этот процесс подразумевает структурные изменения в мозге. Они происходят преимущественно на уровне контактов между нейронами, синапсов. Но отростки нервных клеток тоже пластичны и могут изменять сеть связей. Нейрогенез взрослых – это редкий частный случай, когда в сети не только появляются новые или укрепляются имеющиеся связи, но и возникают новые узлы.