Кэмерон Диас - Книга о долголетии
Ваши самые элементарные желания, от чувства голода до желания прижаться губами к чужим губам, живут в мозге. При этом он логичен и расчетлив. У него есть специальные клетки, которые делают топографическую съемку окружающего пространства, чтобы вы могли найти дорогу домой. Другие его клетки хранят ваши воспоминания и лица ваших знакомых. А в режиме автопилота он управляет системами вашего жизнеобеспечения, контролирует ваши движения, сердцебиение, равновесие и дыхание.
Как растет ваш мозг
Наш головной мозг представляет собой серую комковатую массу, которая весит около 1400 граммов. Его складчатая поверхность похожа на древесную кору и соответственно называется корой головного мозга. Если ее разгладить, расправив все многочисленные извилины и складки, то по площади она не уступит довольно-таки просторной гостиной. Посередине коры имеется глубокий разлом, заполненный нейронами – мозговыми клетками. Они осуществляют коммуникацию между левым и правым полушариями.
Что делает мозг здоровым? Давайте рассмотрим анатомию мозга как физического объекта. Мозг состоит из нейронов. В то время как мышечные клетки сокращаются, а клетки крови переносят кислород, нейроны занимаются удивительной эквилибристикой: они тянутся друг к другу, но не соприкасаются, а создают сотни триллионов соединений, или синапсов.
Нейрон состоит из трех частей: тела клетки с ядром, в котором хранится генетическая информация, дендритов – нитевидных отростков, напоминающих ветки дерева, и аксона – нервного окончания, проникающего в другие ткани или соединяющегося с другим нейроном. Эта паутина соединений образует нейронную сеть, осуществляющую коммуникацию внутри нормально функционирующего мозга.
Если препарировать человеческий головной или спинной мозг, то мы увидим серое вещество, состоящее из тел клеток и дендритов, наряду с поддерживающими их глиальными клетками. Контрастирующее с ним белое вещество состоит из аксонов, покрытых миелиновой оболочкой – защитным жировым слоем.
В головном мозге человека насчитывается около 125 триллионов синапсов – столько же, сколько звезд в 1500 галактиках размером с Млечный Путь. Пока вы растете и эмоционально развиваетесь, тренируетесь, занимаетесь спортом, разрабатываете чувство равновесия или занимаетесь духовными практиками, такими как медитация, в мозге образуются все новые контакты – благодаря им вы живете и не тужите, даже если мозг несет с возрастом естественные потери.
Эти же контакты помогли вашему мозгу вырасти и стать взрослым. Когда вы только родились, его объем составлял от силы треть того, которым вы обладаете сейчас. Но рос он быстро и всего за три месяца вымахал до половины размера взрослого мозга. Этот рост стимулировали ваши контакты с внешней средой. К двум годам ваш мозг уже научился думать о других людях и отношениях между ними. По словам Мэттью Д. Либермана, автора книги «Общественное», эта способность юного человеческого организма не имеет аналогов даже у взрослых особей других видов. Такая тяга к общению объясняет, почему люди собираются в группы, создают общины, селятся в больших городах.
Мозг подростка продолжает расти и меняться. К одиннадцати годам у человека развивается чувство собственного «я», сформированное в значительной степени влиянием социума и общепринятой системой ценностей. Мозг растет на протяжении всего подросткового периода и в начале взрослой жизни. Человек вообще развивается медленнее, чем любое другое млекопитающее: наш мозг достигает полной физиологической зрелости только к двадцати пяти годам.
Исследования показывают, что обработкой эмоций у подростков занимаются другие зоны мозга – не те, что у взрослых. Сканирование мозга взрослого человека выявляет в этот момент значительную активность в лобных долях – так называемых исполнительных частях, занятых планированием и управлением импульсами; в то же время в мозгу подростков активность регистрируется преимущественно в миндалевидном теле, где расположены механизмы принятия импульсивных, реактивных решений, и только по мере взросления смещается в лобные доли – эти зоны мозга формируются одними из последних.
Современная неврология началась с открытия связи между характером человека и его лобными долями. В середине XIX века славный парень по имени Финеас Гейдж получил работу, о чем, наверное, потом горько пожалел. Он был железнодорожником, и, поскольку железная дорога еще только строилась, кругом творилось черт знает что. Финеас просто оказался не в том месте и не в то время, когда внезапным взрывом в воздух подняло стальной прут, который ударил его в голову и пробил череп. Каким-то чудом врачам удалось спасти бедолагу. Так Финеас получил второй шанс на жизнь, а неврология – своего первого пациента. Дело в том, что, хотя Финеас и выжил после взрыва, его характер серьезно изменился. Прежде он был дружелюбным и ответственным парнем, которого все любили. А после инцидента сделался лживым и грубым – по словам близких, его будто подменили.
Как выяснилось, стальной прут задел одну из его лобных долей, которая отвечает за настроение и социальное взаимодействие. Резкая перемена в характере Гейджа натолкнула врачей на мысль о том, что некоторые функции мозга могут иметь специфическую локализацию. Собственно, с открытия того, что характер размещается в мозге, и началось бурное развитие неврологии как науки. С той поры достигнуты грандиозные успехи в технологии: появилась томография – магнитно-резонансная и компьютерная, – что позволило нейробиологам проникнуть в тайны мозга еще глубже. Современные инструменты визуализации дают нам возможность увидеть мозговые структуры и их активность на клеточном уровне, выявить степень воздействия нейронных сетей на физиологию. Эти же инструменты помогают нам понять механизм старения мозга.
Клетки головного мозга живут дольше, чем любые другие клетки вашего организма. В то время как клетка кожи погибает через три недели, клетка эпителия, выстилающего желудок, живет всего три дня, боль-шинство клеток головного мозга сопровождают вас с самого рождения.
Можно сказать, что наша личность определяется тем, что мы знаем и помним, но лишь отчасти: во многом она обусловлена и анатомией. Вот почему Финеас Гейдж после несчастного случая показался друзьям и родным совершенно другим человеком. Травма, можно сказать, вернула Гейджа в подростковый возраст, поскольку лишила его части «взрослого» мозга.
Нейроны взрослого мозга находятся в постоянном взаимодействии: они обмениваются информацией, впечатлениями, ощущениями и выводами. В этом одно из преимуществ возраста и опыта: умение справляться с эмоциями и принимать мудрые, рациональные решения.
В нейронной вселенной
Клетки головного мозга живут дольше, чем любые другие клетки вашего организма. В то время как клетка кожи погибает через три недели, клетка эпителия, выстилающего желудок, живет всего три дня, большинство клеток головного мозга сопровождают вас с самого рождения. Мозг содержит около 100 миллиардов нейронов. До недавнего времени ученые считали, что никаких новых нервных клеток мозг произвести не в состоянии – «нервные клетки не восстанавливаются»; но в последние десятилетия обнаружилось: взрослый мозг все-таки способен генерировать новые нейроны в отдельных своих частях, включая гиппокамп (центр памяти). Этот процесс называется «взрослый нейрогенез». Человеческий мозг оказался более пластичным и способным к регенерации, чем мы думали.
С годами мозг утрачивает клетки – в результате травм, болезней и естественного процесса старения. Клеточного же деления у нейронов нет: для избавления от клеточного мусора и сохранения здоровья и активности они пользуются защитными механизмами, такими как апоптоз.
Помимо нейронов у мозга имеются и специализированные клетки, так называемые глиальные, чья функция, в частности, обеспечивать нейроны питательными веществами, изолировать их и удерживать на месте. Глиальных клеток в мозге в 10–50 раз больше, чем нейронов.
Так же как компьютер и сердце, мозг работает благодаря электричеству. Нейроны передают информацию с помощью электрических и химических сигналов. Многотысячные дендриты получают информацию от других нейронов, в то время как корнеподобные аксоны отправляют ее не только другим нейронам, но и прочим клеткам в различные органы. Эти клетки, подобно компьютеру, принимают и обрабатывают поступающую информацию, чтобы принять решение о том, что делать дальше. В некоторых случаях последнее слово будет за вами – успокоиться и продолжить неприятный разговор или прекратить его и уйти хлопнув дверью? – а другие решения принимаются без вашего участия, теми же нейронами, которые регулируют ваше дыхание.
