100 великих загадок современной медицины - Александр Викторович Волков
Таким образом, тот факт, что при стрессе страдает способность думать и запоминать, имеет не только физиологическую, но и анатомически точную причину.
Астроциты – самый многочисленный и наиболее важный тип клеток
«Хронический стресс препятствует появлению в гиппокампе новых нервных клеток, – пишет американский психиатр Тарик Перера. – Это приводит тому, что человек перестает воспринимать что-то новое вокруг себя, какие-то необычные мелочи. Он не замечает даже, что ситуация стала иной, всё меняется постепенно к лучшему, но он по-прежнему всё время мрачен – вот именно это мы, психиатры, и называем депрессией».
Наш мозг – блокнот, где мы спешим записать впечатления, лишь бы под рукой оказались новые страницы. Отдыхая или работая в спокойной обстановке, мы принимаем как должное то, что каждую минуту в блокноте открывается такая страница. Мы с интересом исписываем ее нашими мыслями и чувствами. Что-то еще нам уготовила жизнь? В следующий час! В ближайшую минуту! Нам интересно жить. Другое дело, когда мы придавлены стрессом. Все валится из рук, а тут и блокнот наших мыслей внезапно кончается. Ни одного нового листка! Мы торопливо пишем поверх прежних впечатлений, стирая их. Жизнь становится скучным, серым фоном, как донельзя исчерканная страница блокнота. Нам нет сил ни читать ее, ни жить так. Мы в депрессии, и хочется одного: забыться и заснуть.
«Резонная мечта!» – как заметят теперь ученые. Избавленные от гнета обстоятельств и влияния стрессовых гормонов, нервные клетки в головном мозге хоть чуть-чуть восстанавливаются.
В отдельных опытах удалось наблюдать рост нейронов не только в гиппокампе, но и в других частях мозга. Если удастся понять, что за механизм приводит к появлению здесь новых нейронов, станет ясно, почему при болезнях Альцгеймера или Паркинсона эта программа не работает.
В XX веке мы научились омолаживать свою внешность. Странно читать старинные книги, где сорокалетних людей порой именуют «стариками» и «старухами». В наши дни многие до преклонных лет сохраняют красоту и бодрость тела. Примеры показывают, что свежесть ума человек тоже может сберечь до глубокой старости. Когда эти случаи станут закономерным явлением? Мозг человека должен быть «вечно молодым». Девяносто лет – хороший возраст, чтобы думать как подобает истинному мудрецу!
Астроциты, новые звезды на карте мозга
Наш головной мозг – это громадная сцена, населенная труппой блистательных актеров – нейронов. Ближе к декорациям, в глубине сцены, почти закрытые этими яркими героями, держатся статисты, «кордебалет» – клетки нейроглии, или глии (от греческого glia, «клей»), вспомогательные клетки нервной ткани.
Такое пренебрежительное отношение к ним сложилось еще в XIX веке, когда Рудольф Вирхов посчитал их чем-то вроде бездушного, мертвого материала, наполняющего мозг, где жизнь пульсирует, бьется только в нейронах. Глия лишь поддерживает нейроны, служит им опорой, питает их. После вынесенного приговора прошло более ста лет. Он не менялся. Ученые были убеждены в этой расстановке творцов наших мысленных пьес, в разделении их на героев и статистов.
Однако новейшие приборы, позволившие заглянуть в недоступные прежде глубины мозга, заставили нас переменить взгляд на происходящее там. Ведь те самые клетки глии, на фоне которых, считалось прежде, как молнии, сверкают мысли, те клетки глии, что, казалось, лишь обволакивают и защищают нервные клетки – нейроны, играют совсем не ту роль, что отводилась им ранее. В последние полтора десятилетия ученые всё чаще убеждаются в том, что эти статисты вовсе не согласны с навязанными им неприметными ролями – они участвуют в чем-то более важном.
До недавнего времени клетки глии можно было исследовать лишь in vitro, то есть вне живого организма, – в специально приготовленных срезах головного мозга или в клеточных культурах. Лишь благодаря двухфотонным лазерным микроскопам у нас появилась возможность увидеть живую ткань мозга, наблюдать за ней in vivo — в естественных условиях, ведь эти приборы всматриваются на миллиметр в глубь мозга, то есть в 20 раз глубже, чем прежде.
Нам, привыкшим быть мерой всех вещей, этот миллиметр кажется чем-то неосязаемым. Однако, переносясь в глубь головного мозга ровно на один миллиметр, мы проникаем уже в кору мозга, а это самая интересная его часть, средоточие высшей нервной деятельности. И именно здесь, наряду с нейронами, находятся все известные нам типы клеток глии.
Имеются три основных типа этих клеток: олигодендроциты, астроциты и микроглиальные клетки (микроглия). Первые изолируют нервные волокна, словно оболочка кабеля изолирует провод, по которому течет ток.
Другой тип клеток – астроциты – самый многочисленный и наиболее важный. Считалось, что они снабжают нейроны питательными веществами. Но их роль, как выясняется, гораздо важнее. Без них головной мозг не мог бы нормально работать. Когда ученые заглянули в глубь мозга, они увидели, что между астроцитами и нейронами налажено тесное сотрудничество.
Между астроцитами даже передаются сигналы – только не электрические, как между нейронами, а биохимические. Они «переговариваются» при помощи глутамата – важнейшего медиатора, используемого клетками мозга. Нейроны легко понимают тот язык, на котором общаются астроциты. Между теми и другими клетками ведется настоящий диалог. Это означает, что астроциты оказывают влияние на нейрональную активность и, стало быть, могут участвовать в передаче информации в нашем мозге. До сих пор это считалось привилегией нейронов.
Возможно, этот механизм играет роль при эпилепсии, когда в какой-то части головного мозга пациента все нейроны вдруг возбуждаются абсолютно синхронно. Человек теряет контроль над собой и начинает биться в болезненных судорогах – его настигает приступ «падучей». Так, может, причину болезни надо искать в тех таинственных клетках глии, что обволакивают нервные волокна отовсюду, дирижируя ими?
Не менее интересны и еще одни клетки глии – микроглиальные клетки. По своему происхождению они разительно отличаются от нейронов или астроцитов, ведь они не являются частью нервной ткани, а состоят в родстве с клетками иммунной системы. В центральной нервной системе они и выполняют функции иммунных клеток. Ранее предполагалось, что в здоровом мозге микроглиальные клетки пребывают в своего рода спячке. Активизируются они, лишь когда мозг заболел – когда он поражен инфекцией, разбит инсультом или страдает от нейродегенеративного заболевания, например болезни Альцгеймера или Паркинсона.
Однако реальность оказалась иной. Так, ученые из Института медицинских исследований в
