Книги

Наука о судьбе. Почему ваше будущее более предсказуемое, чем вы думаете

22
18
20
22
24
26
28
30

Этот феномен известен уже давно, но его точный механизм удалось понять совсем недавно. Мриганка Сур – нейробиолог из Массачусетского технологического института – установила, что когда связь между нейронами укрепляется до определенной степени, то запускается генетическое переключение, ведущее к разрушению соседних связей. Именно так оптимизируются мозговые контуры и достигается эффективность их работы. Чем старше мозг, тем чаще он направляет сигналы по старым проверенным маршрутам.

Когда речь заходит о таком крайне важном аспекте, как обработка поступающей информации, которая является неотъемлемой частью процесса создания уникального представления о мире и нашем месте в нем, мозг зрелого человека ведет себя иначе, чем мозг молодого. Новые сигналы, поступающие в мозг через органы чувств, имеют меньший вес для людей старшего возраста в сравнении с уже имеющимся опытом. Опять же, такая стратегия вполне обоснована, поскольку рано или поздно снижается острота органов чувств. Мозг уже затратил огромное количество когнитивных усилий на накопление опыта, создание базы воспоминаний, проверку и совершенствование ментальных стратегий. С возрастом он работает все эффективнее, потому что опирается на освоенные знания больше, чем на что-то новое.

Рогир убедил меня: то, что я раньше считала признаками общего упадка, оказалось источником мудрости и компетентности. Теперь мне уже не кажется, что все мы станем сварливыми и ограниченными стариками. Рогир обратил особое внимание на значительные индивидуальные различия, когда происходят такие нежелательные последствия старения мозга, как потеря памяти или неясное мышление.

В нейробиологии уже хорошо изучено влияние старения, и мы уже достаточно глубоко понимаем деменцию.

Деменция, наряду с ожирением, является одним из бедствий современного мира. Как правило, она прогрессирует, переходит в тяжелое состояние и в итоге приводит к летальному исходу. Эксперты прогнозируют, что каждый год в мире будет регистрироваться 7,7 миллиона новых случаев развития слабоумия. С этим заболеванием очень сложно справиться, поскольку оно связано с утратой ранее усвоенных знаний и практических навыков. В результате человек не может обходиться без посторонней помощи, у него возникают нарушения кратковременной и долговременной памяти и распадается личность. Иногда деменция имеет генетическую природу, и британская система здравоохранения предлагает генетический скрининг для семей из группы особого риска. Однако исследования также показывают, что причиной болезни могут быть такие факторы, как образ жизни, ожирение, низкий уровень физической активности, депрессия, отсутствие социальных контактов, курение и преждевременное прекращение обучения. В любом случае основным механизмом, ведущим к появлению симптомов деменции, является отмирание нервных клеток. Этот процесс может быть вызван либо скоплением неправильно свернутых белков, клубки которых загромождают клеточное тело, либо ограничением кровообращения в мозге.

До конца 1990-х годов считалось, что мозг не может противостоять разрушению нейронов, но затем исследователи Института биологических исследований Солка под руководством профессора Расти Гейджа обнаружили, что физические упражнения стимулируют возникновение новых нейронов. До этого считалось, что нервные клетки не генерируются в течение жизни, поэтому деменция, как и любое другое тяжелое заболевание мозга, была медленным, но неизбежным смертным приговором. На самом деле нейральные стволовые клетки, которые можно считать эмбрионами нервных клеток, присутствуют даже во взрослом мозге. Их можно найти в гиппокампе – зоне, критически важной для обучения и памяти. Эксперименты, которые сначала проводили на мышах, продемонстрировали, что физическая активность запускает нейрогенез – формирование полноценных нейронов из нейральных стволовых клеток. Более того, совмещение физических нагрузок с исследованием новой среды и взаимодействием с разными людьми способствовало не только полной интеграции новых нервных клеток в мозговые контуры, но и их выживанию и благополучию. Таким образом, постоянное движение запускает механизм формирования новых нейронных сетей, обеспечивающих новые способы мышления.

Разумеется, столь беспрецедентное открытие сразу оказалось в центре внимания, и ученые предположили, что аналогичный механизм существует и у людей. У нас достаточно доказательств того, что это действительно так, хотя по результатам, полученным в ходе одного недавнего исследования, у взрослого человека нейрогенез возможен лишь до определенной степени. Дальнейшее изучение позволит уточнить, при каких условиях запускается этот процесс, но пока мне нравится верить, что активный образ жизни способен омолодить мой мозг. Доказано, что физические нагрузки помогают сберечь существующие нейронные сети, так как снижают уровень гормона стресса кортизола, который при повышенных показателях убивает межклеточные связи. Кроме того, занятия спортом увеличивают выработку таких химических веществ, как эндорфины, дофамин и серотонин. Они являются важнейшими нейротрансмиттерами[15] и создают мотивацию, удовольствие, чувство удовлетворенности результатом, а также улучшают психофизическое состояние в целом. Тренировки работают как природный антидепрессант, и неудивительно, что практически все стареющие нейробиологи (включая меня) занимаются бегом.

В последнее время исследования дают много обнадеживающих результатов, которые подтверждают реальную возможность сохранять мозг в здоровом, рабочем состоянии в старости. Во время нашей беседы Рогир говорил о важной работе группы ученых из семи разных институтов Берлина под руководством доктора Ульмана Линденбергера, возглавляющего Институт биологии развития Общества Макса Планка. В исследовании сравнивалось общее состояние здоровья более 300 пожилых людей, обследованных с разницей в 20 лет: одна половина – в период с 1990 по 1993 год, другая – в 2013–2014 годах. При сравнении двух групп ученые попытались учесть все возможные факторы (возраст, гендер, образование, место жительства, физическое здоровье), и различия оказались поразительными: те, кто был обследован на 20 лет позже, имел более позитивные воспоминания, они были счастливее и гораздо увереннее смотрели в будущее. Рогир заключил, что медленное, но неуклонное улучшение уровня образования и общественного здравоохранения сказывается на том, что нынешнее старшее поколение является более счастливым и здоровым, чем раньше. Это означает, что наши когнитивные процессы в старости не предопределены. Рогир подчеркивает: «Другими словами, учитывая, что за эти годы не произошло никаких значимых генетических изменений между поколениями, такое грандиозное улучшение по всем показателям объясняется лишь влиянием внешней среды».

Физическая активность запускает механизм формирования новых нейронных сетей, обеспечивающих новые способы мышления.

Прежде чем покинуть здание Совета по медицинским исследованиям, я спросила Рогира, посвятившего свою карьеру изучению процесса естественного старения, что делает лично он, чтобы уберечь свой мозг от негативных возрастных изменений. Основываясь на его компетентном мнении, мы составили список рекомендаций для поддержания жизнестойкости мозга по мере старения. Мне кажется, это замечательно и в какой-то степени иронично, что мы можем изменить собственную судьбу, вооружившись знаниями, полученными нейробиологами. Я думаю, вы не слишком удивитесь, прочитав первую рекомендацию в нашем списке…

1. Поддерживайте физическую активность. Не обязательно бегать. Полчаса таких незначительных нагрузок, как ходьба, плавание или езда на велосипеде три раза в неделю, очень полезны для мозга и тела. Какими бы ни были ваши параметры: рост, вес и ритм жизни, – заставляйте себя двигаться. Это не только ускорит нейрогенез, но и сохранит здоровье капилляров мозга.

2. Хорошо спите по ночам. Появляется все больше доказательств того, что сон помогает укрепить связи между нейронами. Это обеспечивает нормальное течение многих процессов, включая преобразование новых знаний в базу данных. Кроме того, во время сна иммунная система избавляет организм от токсинов, которые вырабатываются в мозге в течение дня, чтобы у них было меньше возможности скапливаться и убивать нейроны.

3. Сохраняйте социальную активность. Проводите время с друзьями и семьей, обсуждайте что-либо, учитесь у других людей, принимайте новые мнения и идеи. Все это помогает поддерживать динамичность происходящих в мозге процессов и ассоциируется с общим хорошим самочувствием.

4. Контролируйте свое питание. Любая пища, которая вредит сердечно-сосудистой системе (животные жиры, полуфабрикаты, избыток сахара), нарушает и когнитивное здоровье. Выбирайте полезные для сердца продукты, и ваш мозг будет в хорошем состоянии. Правильное питание защищает от микроинсультов, которые убивают нейроны.

5. Продолжайте учиться. Обучение на ранних этапах жизни помогает предотвратить снижение когнитивных функций в будущем. Исследования показывают, что чем дольше люди получают формальное образование, тем вероятнее, что их мозг будет оставаться здоровым в пожилом возрасте. Более того, любая учеба в течение всей жизни (вовсе не обязательно в учебных заведениях) является отличной стратегией для поддержания здоровья мозга.

6. Мыслите позитивно. Если вы считаете, что у вас плохая память, ваша работоспособность наверняка будет снижаться быстрее. Или если вы избегаете новых знакомств, потому что беспокоитесь, что не запомните имена людей, или боитесь оказаться в незнакомом месте, так как не уверены, что сможете сориентироваться в пространстве, то такой настрой тоже может ускорить упадок функциональности мозга. При этом, как правило, улучшение психического здоровья связано с улучшением ментального состояния: если вы хандрите, вам труднее мотивировать себя заниматься спортом, следить за собой, встречаться с людьми. К тому же вам сложнее получить удовольствие от этих занятий. Ведение дневника благодарности позволит вам просыпаться с желанием что-то делать, вы будете стремиться повторить пережитые накануне ощущения и искать новые приключения.

Мы проговорили с Рогиром до вечера, и он смог полностью меня переубедить. Нейронаука отнюдь не показывает старение как мрачный и безнадежный процесс. Напротив, она демонстрирует, что в нем достаточно много позитивных сторон. Такие научные прорывы нейробиологов, как открытие нейрогенеза и усовершенствование механизма нейронных путей, поспособствовали получению финансирования и всесторонней поддержки многолетних исследований, направленных на разработку новых методов лечения. Кроме того, нейронаука находит доступные каждому из нас способы улучшить собственную жизнь.

В этой главе мы рассматривали изменения, происходящие в мозге человека в течение жизни, а также коснулись вопроса стабильности индивидуальных черт характера и темперамента. В ближайшем будущем нас ждут новые революционные открытия, благодаря которым мы сможем делать более точные индивидуальные прогнозы. Например, уже существует крупный проект с использованием технологий, позволяющих неинвазивно и в относительно высоком разрешении сканировать мозг ребенка в материнской утробе. Так ученые получили возможность наблюдать, как в состоянии покоя формируются контуры мозга человека еще до его рождения, и установили, что коннектом ребенка, как правило, похож на коннектом его матери. Похоже, нам нужно будет расширить наше понимание унаследованных качеств и рассматривать не только отдельные гены, но и их влияние на формирование карты контуров мозга. Вскоре технологии позволят следить за развитием отдельного человека от внутриутробного периода и до самой смерти. Ученые смогут составлять карту мозговых контуров по мере их развития и пытаться сопоставить их с индивидуальным поведением и жизненной траекторией.

Мы еще вернемся к этому проекту, чтобы понять его значение и подробно рассмотреть, как биомаркеры, генетические тесты, сканирование мозга и показания ЭЭГ могут помочь дать более надежный прогноз о будущем конкретного человека. Вскоре мы сможем определять людей, которые будут склонны к импульсивности в подростковом возрасте или предрасположены к вредным привычкам. Мы больше узнаем о факторах, определяющих способность человека противостоять жизненным трудностям, и поймем, почему некоторым удается дожить до 100 лет, сохраняя острый ум и сосредоточенность… А пока, вооружившись пониманием основных стадий развития человека с точки зрения нейробиологии, мы выясним, как мозг генерирует один из базовых аспектов поведения – пищевое. Помните, что базовый – не значит простой, если дело касается мозговой активности, и все совсем не так элементарно в том, как мы выбираем еду.

3. Мозг голодающий