Глава 10. Омоложение. Открытие нейрональной стволовой клетки и уроки по сохранению мозга


...

Учиться, учиться и учиться

Несмотря на огромное значение открытия нейрональных стволовых клеток, это всего лишь один из способов омоложения и совершенствования стареющего мозга. Как это ни парадоксально, но иногда потеря нейронов может привести к повышению функции мозга, как это бывает в случае масштабного «сокращения», происходящего в подростковом периоде, когда отмирают синаптические связи и нейроны, которые не подвергались интенсивному использованию, — что, возможно, является наиболее ярким примером действия принципа «не использовать — значит потерять». Продолжая снабжать неиспользуемые нейроны кровью, кислородом и энергией, организм просто расходует резервы впустую, а избавление от таких нейронов повышает сфокусированность и эффективность мозга.

Частичное сохранение процессов нейрогенезиса в пожилом возрасте вовсе не опровергает того факта, что в этот период жизни работа нашего мозга, как и других органов, постепенно ухудшается. Но даже в середине этого ухудшения мозг претерпевает масштабную пластическую реорганизацию, которая, возможно, нацелена на приспособление к его потерям.

Исследователи Меллани Спрингер и Черил Грейди из Университета Торонто доказывают, что по мере старения наша когнитивная деятельность начинает происходить в иных отделах мозга, чем те, которые мы используем в молодости. Когда молодые испытуемые Спрингера и Грейди в возрасте от 14 до 30 лет выполняли разнообразные когнитивные тесты, то сканирование мозга показывало, что у них задействованы при этом, главным образом, височные доли.

У испытуемых старше шестидесяти пяти лет наблюдался другой паттерн. Результаты сканирования мозга свидетельствовали о том, что они выполняют те же самые когнитивные задания, главным образом, с помощью лобных долей, и что, как и в первом случае, чем выше уровень их образования, тем активнее они их используют.

Этот сдвиг в рамках мозга служит еще одним свидетельством пластичности. Никто не знает, почему он происходит и почему многие исследования указывают на то, что более образованные люди лучше защищены от психического упадка. Наиболее популярная теория предполагает, что в годы обучения у нас создается «когнитивный резерв» — гораздо большее количество сетей, предназначенных для психической деятельности, — к которому мы обращаемся, когда работа нашего мозга начинает ухудшаться.

Во время нашего старения происходит еще одна крупная реорганизация мозга. Как мы уже видели, многие виды деятельности мозга условно разделены по функциям. Речь по большей части определяется функционированием левого полушария, а обработка зрительно-пространственных сигналов — функция преимущественно правого полушария. Такое разделение известно как «межполушарная асимметрия». Однако последние исследования, проведенные Роберто Кабеза и другими учеными из Университета Дьюка, свидетельствуют о том, что с возрастом подобная специализация отчасти утрачивается. Лобные виды деятельности, которые были связаны с работой одного полушария, теперь могут происходить в обоих. Хотя мы и не знаем точно причин этого явления, однако согласно одной из теорий по мере старения и снижения эффективности одного из полушариев другое компенсирует ухудшение его работы, т. е. мозг проводит самореструктуризацию под влиянием своих собственных недостатков.

Образование и движение — залог здоровья

Сегодня нам известно, что физические упражнения и психическая деятельность способствуют созданию и сохранению большего числа мозговых клеток у животных, а кроме того, мы располагаем данными многочисленных исследований, подтверждающих, что у людей, которые активно пользуются мозгом, он функционирует лучше. Чем лучше мы образованы, тем более общительны и физически активны, и чем больше мы участвуем в стимулирующей психической деятельности, тем ниже вероятность того, что мы заболеем болезнью Альцгеймера, или слабоумием.

Не все виды деятельности равнозначны в этом плане. Те, которые предполагают высокую концентрацию внимания: обучение игре на музыкальном инструменте, настольные игры, чтение или танцы, — снижают риск возникновения слабоумия. Например: обучение танцам, требующее заучивания новых движений, обеспечивает нам не только физическую, но и психическую стимуляцию и предполагает значительную концентрацию внимания. Менее напряженные виды деятельности, скажем, боулинг, присмотр за детьми и гольф, — не приводят к снижению риска возникновения болезни Альцгеймера.

Эти исследования наводят на размышления, но не располагают достаточными доказательствами того, что мы можем предотвратить развитие болезни Альцгеймера с помощью упражнений для мозга. Описанные выше виды деятельности связываются или коррелируют со снижением частоты случаев возникновения этого заболевания, однако корреляция не доказывает наличие причинно-следственных связей. Вполне вероятно, что люди, у которых болезнь Альцгеймера возникла, но не была обнаружена137 в очень молодом возрасте, начинают снижать темп своей жизни на ранних ее этапах и вследствие этого становятся менее активными. На данный момент все, что мы можем сказать о связи между тренировками мозга и предотвращением болезни Альцгеймера, — скорее всего, это так.


137 Мысль о том, что болезнь Альцгеймера может начаться в молодом возрасте и не обнаруживаться годами, возникла после проведения известного исследования сестер-монахинь из католической общины. Оно показало, что те из них, что в зрелости страдали болезнью Альцгеймера, в двадцатилетием возрасте пользовались гораздо более простым языком.


Однако правильно подобранные психические упражнения позволяют сделать обратимой возрастную потерю памяти, которая встречается гораздо чаще болезни Альцгеймера (их часто путают одну с другой). Речь идет о типичном ухудшении памяти, происходящем в преклонном возрасте. Несмотря на то что доктор Карански не жаловался на общее когнитивное ухудшение, у него иногда возникали «провалы в памяти», являющиеся частью ее возрастной потери. Однако польза, которую ему удалось извлечь из выполнения упражнений, свидетельствует о том, что у него были и другие обратимые когнитивные расстройства, о которых он даже не подозревал.

Движение — жизнь

Оказывается, в своем стремлении победить возрастную потерю памяти доктор Карански действовал совершенно правильно, что делает его образцом для подражания.

Физическая деятельность необходима нам не только потому, что она помогает создавать новые двигательные нейронные карты, но потому, что… мозгу постоянно нужен кислород. Ходьба, езда на велосипеде, плавание или кардиоваскулярные упражнения138 укрепляют сердце и снабжающие мозг кровеносные сосуды и помогают людям, занимающиеся этими видами деятельности, чувствовать себя в лучшей психической форме. Об этом говорил еще римский философ Сенека две тысячи лет назад. Последние исследования показывают, что физические упражнения стимулируют производство и выделение нейронального фактора роста BDNF, который, как мы узнали в главе 3, играет важнейшую роль в осуществлении пластических изменений. На самом деле мозг укрепляется под действием всего, что поддерживает сердце и сосуды в хорошей форме, включая здоровую диету139. При этом необязательно заниматься длинными и утомительными тренировками в спортзале — достаточно согласованных естественных движений конечностями. Как обнаружили Ван Прааг и Гейдж, даже простая ходьба в хорошем темпе стимулирует рост новых нейронов.


138 Упражнения, «разгоняющие кровь» и заставляющие усиленно работать наше сердце и легкие. — Прим. ред.

139 Я оставляю без внимания вопрос пищевых добавок, который находится вне моей компетенции, хотя хочу отметить, что мне кажется разумной мысль о необходимости есть рыбу или употреблять рыбий жир с полиненасыщенными жирными кислотами омега-3. Однако существует множество других полезных пищевых добавок. М. С. Morris, D. A. Evans, С. С. Tangney, J. L. Bienias, and R.S. Wilson.2005. Fish consumption and cognitive decline with age in a large community study. Archives of Neurology, 62(12): 1849–53.


Физические упражнения стимулируют нашу сенсорную и двигательную кору, а также поддерживают систему равновесия нашего мозга. С возрастом эти функции начинают ослабевать, делая нас подверженными падениям и лишая возможности выйти из дома. А ничто так не ускоряет атрофию мозга, как пребывание в одной и той же обстановке. Однообразие разрушает нашу допаминовую систему и систему внимания, которые очень важны для сохранения пластичности мозга.

Физическая деятельность, содержащая познавательный компонент, например разучивание новых танцев, может помочь в решении проблем с равновесием, а также принести дополнительную пользу от общения, которое тоже поддерживает здоровье мозга. Китайская гимнастика тай-чи, хотя и не включает в себя обучение, требует активной концентрации на двигательных актах и стимулирует систему равновесия мозга. В ней также присутствует медитативный аспект, который, как было доказано, очень эффективен для снижения стресса, а значит, может сохранять память и нейроны гиппокампа.

Доктор Карански постоянно учится чему-то новому, что в пожилом возрасте помогает человеку быть счастливым и здоровым. Именно так считает доктор Джордж Вайллант, психиатр из Гарвардского университета, возглавлявший самое масштабное и самое продолжительное непрерывное исследование цикла человеческой жизни — Гарвардское исследование развития взрослого человека. В этом исследовании участвовали три группы населения: выпускники Гарвардского университета; бедные жители Бостона и женщины с чрезвычайно высоким коэффициентом интеллекта — всего 824 человека.

Некоторых из этих людей, которым сегодня уже под восемьдесят, Вайллант наблюдал более 60 лет. Он пришел к выводу, что старость — это не только процесс увядания и упадка, как думают многие молодые люди. Пожилые люди нередко формируют новые навыки и становятся более мудрыми и опытными в социальном плане, чем в начале этапа своего взросления. На самом деле, эти люди в меньшей степени подвержены депрессиям, чем молодежь, и, как правило, не страдают от заболеваний, приводящих к потере трудоспособности.

Вне всякого сомнения, стимулирующая психическая деятельность повышает вероятность выживания нейронов гиппокампа. Один из вариантов такой деятельности — выполнение проверенных упражнений для мозга (вроде тех, которые разработал Мерцених).

Однако мы живем, чтобы жить, а не только заниматься упражнениями. Поэтому хорошо, когда люди выбирают в качестве тренировки те виды активности, которые им по душе. К тому же это повышает их мотивацию, что немаловажно.

Мэри Фасано получила степень бакалавра в Гарвардском университете, когда ей было 89 лет. Дэвид Бен-Гурион, первый премьер-министр Израиля, в пожилом возрасте самостоятельно выучил древнегреческий язык, чтобы читать античную литературу в оригинале.

Некоторые рассуждают так: «Зачем? Кого я обманываю? Я уже приблизился к концу своего пути». Однако подобные мысли создают сбывающееся пророчество, которое ускоряет психическое угасание мозга, действующего по принципу «не использовать — значит потерять».

В 90 лет архитектор Фрэнк Ллойд Райт спроектировал и построил музей Соломона Гуггенхайма в Нью-Йорке. Бенджамин Франклин в возрасте 78 лет изобрел бифокальные очки.

Занимаясь исследованиями творческих способностей человека, Х. С. Лехман и Дин Кит Симонтон обнаружили, что, несмотря на то что в большинстве областей пик творческой активности приходится на возрастной период с 35 до 55 лет, люди в 60–70 лет, хотя и делают все с меньшей скоростью, работают так же продуктивно, как в двадцатилетием возрасте.

Когда известному виолончелисту Пабло Касалсу был 91 год, к нему подошел один из студентов и спросил: «Маэстро, почему вы продолжаете упражняться?» На что Касалс ответил: «Потому что я продолжаю развиваться и добиваюсь все лучших результатов».