Страница:
Нервные клетки энторинальной коры головного мозга, которые должны были бы вырастить нервные окончания, тоже вскоре умирают, потому что они зависят от активности факторов роста (эти белки, которые обеспечивают их выживание, связаны с нервными окончаниями, прежде соединенными с гиппокампом). Таким образом, человек уже не может полагаться на свою кратковременную память, все забывает, не способен обучаться, и наступает слабоумие. Результат неутешительный. Как говорится в одной поговорке: если вы забыли, куда положили ключи от машины – это еще полбеды. Но когда вы забыли, для чего они нужны, у вас, похоже, болезнь Альцгеймера.
Однако в упомянутой выше работе Геддес с коллегами показали, что в этой области массовой гибели нейронов происходит нечто похожее на волшебство. Выжившие соседние нейроны начинают выращивать новые окончания, которые компенсируют потерянные. Эта форма нейропластичности и называется компенсационной регенерацией. В первый раз Руди столкнулся с одним из самых чудесных свойств мозга. Казалось, будто из куста роз вырвали одну розу, а соседний куст роз дал ему новую розу вместо вырванной.
Руди вдруг внезапно оценил невероятную силу и гибкость человеческого мозга. Никогда не надо сбрасывать мозг со счетов, подумал он. Благодаря нейропластичности мозг проявляет себя как удивительно гибкий и удивительно регенеративный орган. Появилась надежда, что даже при поражении мозга болезнью Альцгеймера следует только вовремя распознать ее и включить нейропластичность. Это одна из самых ярких возможностей для будущих исследований.
Миф 2. Настройки мозга нельзя изменить
Миф 3. Старение мозга неизбежно и неотвратимо
Миф 4. Ежедневно мозг теряет миллионы клеток, и потерянные нервные клетки не восстанавливаются
Однако в упомянутой выше работе Геддес с коллегами показали, что в этой области массовой гибели нейронов происходит нечто похожее на волшебство. Выжившие соседние нейроны начинают выращивать новые окончания, которые компенсируют потерянные. Эта форма нейропластичности и называется компенсационной регенерацией. В первый раз Руди столкнулся с одним из самых чудесных свойств мозга. Казалось, будто из куста роз вырвали одну розу, а соседний куст роз дал ему новую розу вместо вырванной.
Руди вдруг внезапно оценил невероятную силу и гибкость человеческого мозга. Никогда не надо сбрасывать мозг со счетов, подумал он. Благодаря нейропластичности мозг проявляет себя как удивительно гибкий и удивительно регенеративный орган. Появилась надежда, что даже при поражении мозга болезнью Альцгеймера следует только вовремя распознать ее и включить нейропластичность. Это одна из самых ярких возможностей для будущих исследований.
Миф 2. Настройки мозга нельзя изменить
На протяжении всего времени, которое потребовалось медицине для признания феномена нейропластичности, медики могли бы прислушаться к мнению французского философа Жан-Жака Руссо, который еще в середине XVIII века утверждал, что природа не застойна и не механистична, но жива и динамична. Руссо полагал, что мозг постоянно реорганизуется в соответствии с нашим опытом, поэтому человек должен постоянно упражняться не только физически, но и умственно. По сути дела, это, возможно, было первым заявлением о том, что наш мозг является гибким и пластичным, способным подстраиваться к изменениям окружающей среды.
Гораздо позже, в середине ХХ века, американский психолог Карл Лэшли предоставил доказательства этого феномена. Лэшли обучал крыс искать пищу в лабиринте, а затем постепенно удалял значительные части коры их головного мозга, чтобы проверить, на каком этапе удаления они начнут забывать то, чему научились ранее. Он предположил, что, учитывая нежность тканей мозга и полную зависимость существа от его функционирования, удаление небольшой части мозга приведет к серьезной потере памяти.
С удивлением Лэшли обнаружил, что можно удалить 90 % коры мозга крысы и она все равно будет успешно ориентироваться в лабиринте. Как выяснилось, в процессе обучения в лабиринте крысы создают множество различных типов избыточных синапсов, основанных на всех их ощущениях. И самые разные структуры их мозга взаимодействуют, чтобы сформировать пересекающиеся чувственные ассоциации. Иными словами, крысы были способны находить знакомый путь к пище в лабиринте не только с помощью зрения, но и с помощью обоняния и осязания[10]. Когда удалялись кусочки коры головного мозга, в мозге создавались новые ответвления (аксоны) и формировались новые синапсы, позволяющие крысе больше полагаться на другие органы чувств, пусть и на основе минимума оставшихся подсказок.
И здесь мы видим первый серьезный довод в пользу того, что в мозге есть пути, но нет проводов. И эти пути состоят из живой ткани, которая изменяет форму под воздействием мыслей, воспоминаний, желаний и опыта. Дипак помнит дискуссионную медицинскую статью 1980 года под полушутливым названием «А так ли уж нужен этот мозг?». Она была основана на работе британского невролога Джона Лорбера, который работал с жертвами болезни головного мозга под названием гидроцефалия («вода в мозге»), при которой в мозге накапливается избыточная жидкость[11]. Возникающее в результате давление выдавливает жизнь из клеток мозга. Всегда считалось, что гидроцефалия приводит к умственной отсталости, а также к другим серьезным повреждениям и даже к смерти.
Лорбер ранее описал двух младенцев, рожденных без коры головного мозга. Но, несмотря на этот редкий и фатальный дефект, они вроде бы развивались нормально, без каких-либо внешних признаков умственной недостаточности. Правда, один ребенок прожил только три месяца, второй – один год. Помимо этих двух случаев, коллега по Шеффилдскому университету послал Лорберу молодого человека, у которого была увеличенная голова. Этот молодой человек закончил колледж с отличием по математике и имел IQ равное 126. У него не наблюдалось никаких известных медицине последствий гидроцефалии; он жил обычной жизнью. Однако, по словам Лорбера, томография показала, что у этого человека «практически нет мозга». Череп был выстлан тонким слоем клеток головного мозга толщиной около 1 мм, а остальное пространство в черепе было заполнено мозговой жидкостью!
После этого Лорбер пошел дальше и записал более 600 подобных случаев. Он разделил своих испытуемых на четыре категории – в зависимости от того, сколько жидкости было в их мозге. Наиболее тяжелая категория, на долю которой приходится только 10 % выборки, состояла из людей, чья мозговая полость была заполнена жидкостью на 95 %. Из них половина были умственно отсталыми; другая же половина обследованных, имели IQ выше 100!
Неудивительно, что скептики тут же бросились в атаку. Одни утверждали, что Лорбер, должно быть, неправильно интерпретировал результаты компьютерной томографии, но тот заверил оппонентов, что его доказательства были железными. Другие говорили, что на самом деле он не указал оставшуюся массу мозга у обследованных, на что Лорбер сухо отвечал: «Да, я не могу точно сказать, весил ли мозг студента-математика 50 г или 150 г, но совершенно очевидно, что это не был обычный мозг массой в 1,5 кг».
Более благожелательно настроенные неврологи, заявили, что эти результаты являются доказательством того, насколько избыточен мозг в своих функциях – многие функции дублируются и пересекаются. Но другие отмахнулись от этого объяснения, отметив, что «избыточность – это отговорка, чтобы обойти то, что вы не понимаете». И до сего дня этот феномен окутан тайной, но мы должны помнить о нем по мере того, как разворачивается наша дискуссия. Может быть, это радикальный пример главенства психики над мозгом. Возможно, мозг – хотя бы совершенно миниатюрный – служит лишь для выполнения команд разума?
Однако не будем ограничиваться только примерами повреждений мозга. Более свежий пример «перепрограммирования» нейронов дают работы нейробиолога Майкла Мерзенича и его коллег из Калифорнийского университета, Сан-Франциско. Они экспериментировали с семью маленькими обезьянками, которые были обучены искать пищу пальцами. В ходе эксперимента ученые поместили пахнущие бананом шарики на дно небольших контейнеров. Одни контейнеры были широкими и неглубокими, другие узкими и глубокими. Естественно, обезьяне проще достать пищу из первого типа контейнеров, чем из вторых. Однако со временем все обезьяны научились очень ловко доставать пищу независимо от того, насколько трудно им приходилось просовывать в глубокий контейнер свои небольшие пальцы.
После этого ученые просканировали соматосенсорную кору мозга обезьян (она управляет движением пальцев), надеясь показать, что после освоения нового навыка мозг обезьян изменился. Результаты сканирования совпали с ожиданиями. Функции соматосенсорной коры были «продублированы» и расширены, чтобы увеличить шансы успешного добывания пищи в будущем. Мерзенич утверждает, что, когда области мозга начинают взаимодействовать друг с другом, перепрограммирование создает новую сеть. При этой форме нейропластичности «нейроны, которые функционируют вместе, соединяются». Это касается и человека. Если мы сознательно решаем научиться чему-то новому или сделать что-то привычное по-новому (например, поехать на работу необычным путем или добраться туда на автобусе либо велосипеде, а не на машине), мы эффективно перепрограммируем свой мозг и совершенствуем его. Физические тренировки укрепляют мышцы; новизна и ментальные тренировки создают новые синапсы и нейронные сети.
Многие другие примеры подкрепляет идею о том, что традиционная доктрина о застывшем в своем развитии, неизменном мозге была ложной. Перенесшие инсульт пациенты не обязательно навсегда остаются с повреждением мозга, вызванным нарушением его кровоснабжения или тромбом. Когда умирают одни клетки мозга, соседние клетки могут компенсировать эту потерю, сохранив целостность нейронной сети.
Один из примеров необычайной способности мозга к преобразованию самого себя – случай с автомехаником, который во время автомобильной аварии вылетел из машины и серьезно повредил мозг. Его парализовало, и он мог общаться, только моргая глазами и кивая головой. Однако через 17 лет этот человек неожиданно вышел из своего беспомощного состояния. И спустя еще неделю он удивительным образом начал выздоравливать – он стал бегло говорить и двигать некоторыми частями тела. На следующий год томограмма мозга дала видимые доказательства того, что там возникли новые пути, позволяющие восстановить функции головного мозга. Здоровые нервные клетки выращивали новые аксоны и дендриты, создавая нейронные сети, способные компенсировать нейроны, погибшие при травме, – это и есть классическая нейропластичность!
Самое главное понимать, что мы не «запрограммированы» навсегда. Наш мозг невероятно восприимчив. Изумительный процесс нейропластичности дает нам возможность развиться в любом выбранном нами направлении – развиваться в мыслях, чувствах и действиях.
Гораздо позже, в середине ХХ века, американский психолог Карл Лэшли предоставил доказательства этого феномена. Лэшли обучал крыс искать пищу в лабиринте, а затем постепенно удалял значительные части коры их головного мозга, чтобы проверить, на каком этапе удаления они начнут забывать то, чему научились ранее. Он предположил, что, учитывая нежность тканей мозга и полную зависимость существа от его функционирования, удаление небольшой части мозга приведет к серьезной потере памяти.
С удивлением Лэшли обнаружил, что можно удалить 90 % коры мозга крысы и она все равно будет успешно ориентироваться в лабиринте. Как выяснилось, в процессе обучения в лабиринте крысы создают множество различных типов избыточных синапсов, основанных на всех их ощущениях. И самые разные структуры их мозга взаимодействуют, чтобы сформировать пересекающиеся чувственные ассоциации. Иными словами, крысы были способны находить знакомый путь к пище в лабиринте не только с помощью зрения, но и с помощью обоняния и осязания[10]. Когда удалялись кусочки коры головного мозга, в мозге создавались новые ответвления (аксоны) и формировались новые синапсы, позволяющие крысе больше полагаться на другие органы чувств, пусть и на основе минимума оставшихся подсказок.
И здесь мы видим первый серьезный довод в пользу того, что в мозге есть пути, но нет проводов. И эти пути состоят из живой ткани, которая изменяет форму под воздействием мыслей, воспоминаний, желаний и опыта. Дипак помнит дискуссионную медицинскую статью 1980 года под полушутливым названием «А так ли уж нужен этот мозг?». Она была основана на работе британского невролога Джона Лорбера, который работал с жертвами болезни головного мозга под названием гидроцефалия («вода в мозге»), при которой в мозге накапливается избыточная жидкость[11]. Возникающее в результате давление выдавливает жизнь из клеток мозга. Всегда считалось, что гидроцефалия приводит к умственной отсталости, а также к другим серьезным повреждениям и даже к смерти.
Лорбер ранее описал двух младенцев, рожденных без коры головного мозга. Но, несмотря на этот редкий и фатальный дефект, они вроде бы развивались нормально, без каких-либо внешних признаков умственной недостаточности. Правда, один ребенок прожил только три месяца, второй – один год. Помимо этих двух случаев, коллега по Шеффилдскому университету послал Лорберу молодого человека, у которого была увеличенная голова. Этот молодой человек закончил колледж с отличием по математике и имел IQ равное 126. У него не наблюдалось никаких известных медицине последствий гидроцефалии; он жил обычной жизнью. Однако, по словам Лорбера, томография показала, что у этого человека «практически нет мозга». Череп был выстлан тонким слоем клеток головного мозга толщиной около 1 мм, а остальное пространство в черепе было заполнено мозговой жидкостью!
После этого Лорбер пошел дальше и записал более 600 подобных случаев. Он разделил своих испытуемых на четыре категории – в зависимости от того, сколько жидкости было в их мозге. Наиболее тяжелая категория, на долю которой приходится только 10 % выборки, состояла из людей, чья мозговая полость была заполнена жидкостью на 95 %. Из них половина были умственно отсталыми; другая же половина обследованных, имели IQ выше 100!
Неудивительно, что скептики тут же бросились в атаку. Одни утверждали, что Лорбер, должно быть, неправильно интерпретировал результаты компьютерной томографии, но тот заверил оппонентов, что его доказательства были железными. Другие говорили, что на самом деле он не указал оставшуюся массу мозга у обследованных, на что Лорбер сухо отвечал: «Да, я не могу точно сказать, весил ли мозг студента-математика 50 г или 150 г, но совершенно очевидно, что это не был обычный мозг массой в 1,5 кг».
Более благожелательно настроенные неврологи, заявили, что эти результаты являются доказательством того, насколько избыточен мозг в своих функциях – многие функции дублируются и пересекаются. Но другие отмахнулись от этого объяснения, отметив, что «избыточность – это отговорка, чтобы обойти то, что вы не понимаете». И до сего дня этот феномен окутан тайной, но мы должны помнить о нем по мере того, как разворачивается наша дискуссия. Может быть, это радикальный пример главенства психики над мозгом. Возможно, мозг – хотя бы совершенно миниатюрный – служит лишь для выполнения команд разума?
Однако не будем ограничиваться только примерами повреждений мозга. Более свежий пример «перепрограммирования» нейронов дают работы нейробиолога Майкла Мерзенича и его коллег из Калифорнийского университета, Сан-Франциско. Они экспериментировали с семью маленькими обезьянками, которые были обучены искать пищу пальцами. В ходе эксперимента ученые поместили пахнущие бананом шарики на дно небольших контейнеров. Одни контейнеры были широкими и неглубокими, другие узкими и глубокими. Естественно, обезьяне проще достать пищу из первого типа контейнеров, чем из вторых. Однако со временем все обезьяны научились очень ловко доставать пищу независимо от того, насколько трудно им приходилось просовывать в глубокий контейнер свои небольшие пальцы.
После этого ученые просканировали соматосенсорную кору мозга обезьян (она управляет движением пальцев), надеясь показать, что после освоения нового навыка мозг обезьян изменился. Результаты сканирования совпали с ожиданиями. Функции соматосенсорной коры были «продублированы» и расширены, чтобы увеличить шансы успешного добывания пищи в будущем. Мерзенич утверждает, что, когда области мозга начинают взаимодействовать друг с другом, перепрограммирование создает новую сеть. При этой форме нейропластичности «нейроны, которые функционируют вместе, соединяются». Это касается и человека. Если мы сознательно решаем научиться чему-то новому или сделать что-то привычное по-новому (например, поехать на работу необычным путем или добраться туда на автобусе либо велосипеде, а не на машине), мы эффективно перепрограммируем свой мозг и совершенствуем его. Физические тренировки укрепляют мышцы; новизна и ментальные тренировки создают новые синапсы и нейронные сети.
Многие другие примеры подкрепляет идею о том, что традиционная доктрина о застывшем в своем развитии, неизменном мозге была ложной. Перенесшие инсульт пациенты не обязательно навсегда остаются с повреждением мозга, вызванным нарушением его кровоснабжения или тромбом. Когда умирают одни клетки мозга, соседние клетки могут компенсировать эту потерю, сохранив целостность нейронной сети.
Один из примеров необычайной способности мозга к преобразованию самого себя – случай с автомехаником, который во время автомобильной аварии вылетел из машины и серьезно повредил мозг. Его парализовало, и он мог общаться, только моргая глазами и кивая головой. Однако через 17 лет этот человек неожиданно вышел из своего беспомощного состояния. И спустя еще неделю он удивительным образом начал выздоравливать – он стал бегло говорить и двигать некоторыми частями тела. На следующий год томограмма мозга дала видимые доказательства того, что там возникли новые пути, позволяющие восстановить функции головного мозга. Здоровые нервные клетки выращивали новые аксоны и дендриты, создавая нейронные сети, способные компенсировать нейроны, погибшие при травме, – это и есть классическая нейропластичность!
Самое главное понимать, что мы не «запрограммированы» навсегда. Наш мозг невероятно восприимчив. Изумительный процесс нейропластичности дает нам возможность развиться в любом выбранном нами направлении – развиваться в мыслях, чувствах и действиях.
Миф 3. Старение мозга неизбежно и неотвратимо
Наше общество охватывает движение под названием «новая старость». Раньше считалось, что пожилые люди пассивны и ворчливы; прикованы к креслу-качалке и неизбежно входят в период физического и умственного заката. Сейчас же все несколько иначе. Пожилые люди стремятся оставаться активными и энергичными. В результате понятие о старости меняется. В ходе одного опроса людям поколения демографического взрыва задавали вопрос: «Когда начинается старость?» Большинство назвали возраст 85 лет. Интересно, что по мере изменений общественных ожиданий мозг должен поспевать за ними и приспосабливаться к новым представлениям об образе жизни в зрелые годы и новым требованиям. Согласно старым представлениям о мозге считалось, что его старение неизбежно. Прежде полагали, что клетки головного мозга непрерывно погибают в процессе жизни человека и не восстанавливаются.
Теперь, когда мы понимаем, насколько гибким и динамичным является мозг, потеря нервных клеток уже не кажется такой неотвратимой и трагичной. В процессе старения (который прогрессирует со скоростью примерно 1 % в год после 30 лет) все люди меняются неодинаково. Даже у однояйцовых близнецов, родившихся с одинаковыми генами, в возрасте 70 лет гены будут вести себя совершенно по-разному, и состояние их организма может очень отличаться – за счет отличий в их образе жизни. Выбор соответствующих факторов образа жизни (рацион, двигательная активность, стрессы, взаимоотношения с людьми, работа и среда проживания) изменили активность этих генов. На самом деле ни один аспект старения не является неизбежным. Если взять любую функцию, психическую или физическую, вы обязательно найдете примеры людей, которым удалось улучшить их со временем. Есть 90-летние биржевые маклеры, они проводят сложные операции, обладая недюжинной памятью, которая с годами только улучшилась.
Проблема в том, что многие из нас держатся за «норму». Становясь старше, мы, как правило, кивая на возраст, проявляем лень и апатию, если нужно обучиться чему-то новому. Некоторых пожилых расстраивают всякие незначительные вещи, и они постоянно о чем-то беспокоятся. Такой старческий консерватизм сейчас можно объяснить неразрывной связью между психикой и мозгом. И здесь в этом партнерстве доминирует мозг. Например, возьмем такой случай. Клиентам ресторана, заказавшим столики, иногда все же приходится ждать в очереди, чтобы попасть в ресторан. Молодой человек при этом может чувствовать легкое недовольство, которое скорее всего улетучится, когда он пройдет за свой столик. Типичный же пожилой человек может отреагировать вспышкой гнева – и оставаться обиженным даже после того, как его пропустили и он сел за свой столик. Здесь разница в реакции на стресс[12], за которую отвечает мозг.
Однако обычно в отношении психика – мозг все же доминирует первая. Становясь старше, человек склонен упрощать свою умственную деятельность – нередко в качестве защитного механизма и гарантии безопасности. Он чувствует себя в безопасности, имея дело с привычными вещами, и всячески старается избегать освоения чего-то нового. Такое поведение удивляет молодых людей, они воспринимают его как упрямство, но реальная причина может скрываться в танце между психикой и мозгом. Для многих, хотя и не для всех, пожилых людей музыка этого танца замедляется. Однако они не уходят с танцпола совсем – иначе это был бы прямой путь к угасанию психики и мозга. В последнем случае мозг не создает новых синапсов, а использует те, которые уже есть. В этой нисходящей спирали умственной деятельности пожилой человек в конечном счете будет иметь меньше дендритов и синапсов на один нейрон коры головного мозга.
К счастью, можно принять решение и изменить эту ситуацию. Человек может осознанно наблюдать за возникающими у него мыслями и чувствами, и он волен обучаться новому независимо от того, сколько ему лет. При этом он создает новые дендриты, синапсы и нервные пути, улучшающие здоровье его мозга, и даже может предотвратить болезнь Альцгеймера (и об этом говорят результаты последних исследований).
Когда мы становимся старше, многие из нас чувствуют, что память ухудшается. Мы не можем вспомнить, для чего мы вошли в эту комнату, и шутим, как бы защищаясь, о том, что стареем. Например, у Руди есть замечательный кот, который следует за ним повсюду, как преданный пес. Не раз бывало, что Руди вставал со своего стула в гостиной и направлялся на кухню вместе с увязавшимся за ним котом. Однако когда они с котом приходили туда, то обнаруживали, что просто тупо смотрят друг на друга, не понимая, зачем они туда пришли.
Обычно мы приписываем такие провалы в памяти ее возрастным нарушением. Однако на самом деле нередко они происходят из-за пропуска момента запоминания – регистрации нужной информации в мозге. Бывает, человек настолько утомлен или погружен в какие-то свои внутренние переживания, что дефицит внимания к своим действиям приводит к нарушению процесса запоминания. Когда мы не можем вспомнить какой-то простой факт, например куда положили свои ключи, это нередко означает, что изначально мы просто не запомнили, не зафиксировали в уме место, где их положили. Как пользователи своего мозга мы не зафиксировали сенсорную информацию в кратковременной памяти, когда клали свои ключи. Ведь невозможно помнить то, что не было запечатлено в памяти.
Если вы остаетесь активным, мозг будет с возрастом продолжать полноценно служить вам. Следует стремиться к активности и не бояться снижения способностей с годами, не ожидать этого! На наш взгляд, – и Руди говорит здесь, как ведущий исследователь болезни Альцгеймера – общественное мнение, нагнетая тревогу по поводу наступления старости, имеет невероятный разрушительный эффект. Психологические установки и ожидания являются мощным сигналом для мозга. Если вы ждете, что потеряете память, и с беспокойством замечаете любую незначительную ошибку, вы мешаете естественному, спонтанному и легкому акту запоминания. В биологическом смысле 80 % людей старше 70 лет не должны иметь серьезных нарушений памяти. Пусть ваш внутренний настрой подкрепляется этим оптимистическим открытием, а не предается скрытым и необоснованным страхам.
Если вас стала одолевать апатия и пресыщенность жизнью или если вы просто с меньшим энтузиазмом стали относиться к повседневным мгновениям, ваш потенциал запоминания и обучения уменьшается. Невролог в таком случае укажет на синапсы, которые должны быть объединены для кратковременной памяти. Однако обычно ментальное событие предшествует физическим проявлениям: вы просто не стремились запомнить то, что, как кажется, вы забыли.
Ничто так не подкрепляет запоминание, как эмоции. В детстве мы учимся играючи, потому что все юные создания естественным образом относятся к обучению со страстью и энтузиазмом. Обучение активизируют не только эмоции радости и удивления, но и ужаса и страха. Это закрепляет запечатление в памяти, зачастую на всю жизнь. (Попытайтесь вспомнить свое любимое занятие в детстве или свой первый поцелуй. А теперь попробуйте припомнить первого конгрессмена, за которого вы проголосовали, или вспомните, какая машина была у вашего соседа, когда вам было десять лет. Как правило, одно вы вспомните без труда, а второе не так уж легко – если только вы не увлекались политикой и автомобилями.)
Фактор удивления, который обеспечивает эффективное запоминание детям, актуален и для взрослых. Кроме того, существенную роль играют сильные эмоции. Мы все помним, где мы были 9 сентября 2011 года, когда произошла атака на башни Всемирного торгового центра, так же как люди старшего возраста помнят, где они были 12 апреля 1945 года, когда во время отдыха в «малом Белом доме» в Ворм Спрингс, Джорджия, внезапно умер президент Рузвельт. Поскольку память еще до конца не изучена, мы не можем сказать, с точки зрения функционирования мозга, почему сильные эмоции заставляют воспоминания прекрасно сохраняться в памяти.
Правда, иногда сильные эмоции могут иметь противоположный эффект. Например, случай сексуального насилия. Эта серьезная душевная травма подавляется и может быть извлечена из недр памяти только при интенсивной терапии или гипнозе.
Эти особенности памяти остаются не вполне ясными, пока не будут получены ответы на основные вопросы: Что такое память? Где вообще сохраняются воспоминания? Какой материальный след, если он есть, оставляет запечатленная информация внутри клеток мозга?
Пока ясно одно: поведение человека и его ожидания очень важны. Когда вас снова начинает увлекать обучение – так, как оно увлекает детей, у вас начинают появляться новые дендриты и синапсы, и ваша память может снова стать такой же мощной, как и в годы вашей молодости. Также, когда вы припоминаете старые события посредством активного поиска (то есть когда вы стараетесь вспомнить что-то поточнее, задействуя потенциал своей психики), вы создаете новые синапсы, которые усиливают старые синапсы, и это увеличивает вероятность того, что в будущем вы снова вспомните то же самое. За все это отвечает человек – руководитель и пользователь мозга. Человек – это не только его мозг, человек – нечто гораздо большее. Это главное, о чем всегда стоит помнить.
Теперь, когда мы понимаем, насколько гибким и динамичным является мозг, потеря нервных клеток уже не кажется такой неотвратимой и трагичной. В процессе старения (который прогрессирует со скоростью примерно 1 % в год после 30 лет) все люди меняются неодинаково. Даже у однояйцовых близнецов, родившихся с одинаковыми генами, в возрасте 70 лет гены будут вести себя совершенно по-разному, и состояние их организма может очень отличаться – за счет отличий в их образе жизни. Выбор соответствующих факторов образа жизни (рацион, двигательная активность, стрессы, взаимоотношения с людьми, работа и среда проживания) изменили активность этих генов. На самом деле ни один аспект старения не является неизбежным. Если взять любую функцию, психическую или физическую, вы обязательно найдете примеры людей, которым удалось улучшить их со временем. Есть 90-летние биржевые маклеры, они проводят сложные операции, обладая недюжинной памятью, которая с годами только улучшилась.
Проблема в том, что многие из нас держатся за «норму». Становясь старше, мы, как правило, кивая на возраст, проявляем лень и апатию, если нужно обучиться чему-то новому. Некоторых пожилых расстраивают всякие незначительные вещи, и они постоянно о чем-то беспокоятся. Такой старческий консерватизм сейчас можно объяснить неразрывной связью между психикой и мозгом. И здесь в этом партнерстве доминирует мозг. Например, возьмем такой случай. Клиентам ресторана, заказавшим столики, иногда все же приходится ждать в очереди, чтобы попасть в ресторан. Молодой человек при этом может чувствовать легкое недовольство, которое скорее всего улетучится, когда он пройдет за свой столик. Типичный же пожилой человек может отреагировать вспышкой гнева – и оставаться обиженным даже после того, как его пропустили и он сел за свой столик. Здесь разница в реакции на стресс[12], за которую отвечает мозг.
Однако обычно в отношении психика – мозг все же доминирует первая. Становясь старше, человек склонен упрощать свою умственную деятельность – нередко в качестве защитного механизма и гарантии безопасности. Он чувствует себя в безопасности, имея дело с привычными вещами, и всячески старается избегать освоения чего-то нового. Такое поведение удивляет молодых людей, они воспринимают его как упрямство, но реальная причина может скрываться в танце между психикой и мозгом. Для многих, хотя и не для всех, пожилых людей музыка этого танца замедляется. Однако они не уходят с танцпола совсем – иначе это был бы прямой путь к угасанию психики и мозга. В последнем случае мозг не создает новых синапсов, а использует те, которые уже есть. В этой нисходящей спирали умственной деятельности пожилой человек в конечном счете будет иметь меньше дендритов и синапсов на один нейрон коры головного мозга.
К счастью, можно принять решение и изменить эту ситуацию. Человек может осознанно наблюдать за возникающими у него мыслями и чувствами, и он волен обучаться новому независимо от того, сколько ему лет. При этом он создает новые дендриты, синапсы и нервные пути, улучшающие здоровье его мозга, и даже может предотвратить болезнь Альцгеймера (и об этом говорят результаты последних исследований).
Когда мы становимся старше, многие из нас чувствуют, что память ухудшается. Мы не можем вспомнить, для чего мы вошли в эту комнату, и шутим, как бы защищаясь, о том, что стареем. Например, у Руди есть замечательный кот, который следует за ним повсюду, как преданный пес. Не раз бывало, что Руди вставал со своего стула в гостиной и направлялся на кухню вместе с увязавшимся за ним котом. Однако когда они с котом приходили туда, то обнаруживали, что просто тупо смотрят друг на друга, не понимая, зачем они туда пришли.
Обычно мы приписываем такие провалы в памяти ее возрастным нарушением. Однако на самом деле нередко они происходят из-за пропуска момента запоминания – регистрации нужной информации в мозге. Бывает, человек настолько утомлен или погружен в какие-то свои внутренние переживания, что дефицит внимания к своим действиям приводит к нарушению процесса запоминания. Когда мы не можем вспомнить какой-то простой факт, например куда положили свои ключи, это нередко означает, что изначально мы просто не запомнили, не зафиксировали в уме место, где их положили. Как пользователи своего мозга мы не зафиксировали сенсорную информацию в кратковременной памяти, когда клали свои ключи. Ведь невозможно помнить то, что не было запечатлено в памяти.
Если вы остаетесь активным, мозг будет с возрастом продолжать полноценно служить вам. Следует стремиться к активности и не бояться снижения способностей с годами, не ожидать этого! На наш взгляд, – и Руди говорит здесь, как ведущий исследователь болезни Альцгеймера – общественное мнение, нагнетая тревогу по поводу наступления старости, имеет невероятный разрушительный эффект. Психологические установки и ожидания являются мощным сигналом для мозга. Если вы ждете, что потеряете память, и с беспокойством замечаете любую незначительную ошибку, вы мешаете естественному, спонтанному и легкому акту запоминания. В биологическом смысле 80 % людей старше 70 лет не должны иметь серьезных нарушений памяти. Пусть ваш внутренний настрой подкрепляется этим оптимистическим открытием, а не предается скрытым и необоснованным страхам.
Если вас стала одолевать апатия и пресыщенность жизнью или если вы просто с меньшим энтузиазмом стали относиться к повседневным мгновениям, ваш потенциал запоминания и обучения уменьшается. Невролог в таком случае укажет на синапсы, которые должны быть объединены для кратковременной памяти. Однако обычно ментальное событие предшествует физическим проявлениям: вы просто не стремились запомнить то, что, как кажется, вы забыли.
Ничто так не подкрепляет запоминание, как эмоции. В детстве мы учимся играючи, потому что все юные создания естественным образом относятся к обучению со страстью и энтузиазмом. Обучение активизируют не только эмоции радости и удивления, но и ужаса и страха. Это закрепляет запечатление в памяти, зачастую на всю жизнь. (Попытайтесь вспомнить свое любимое занятие в детстве или свой первый поцелуй. А теперь попробуйте припомнить первого конгрессмена, за которого вы проголосовали, или вспомните, какая машина была у вашего соседа, когда вам было десять лет. Как правило, одно вы вспомните без труда, а второе не так уж легко – если только вы не увлекались политикой и автомобилями.)
Фактор удивления, который обеспечивает эффективное запоминание детям, актуален и для взрослых. Кроме того, существенную роль играют сильные эмоции. Мы все помним, где мы были 9 сентября 2011 года, когда произошла атака на башни Всемирного торгового центра, так же как люди старшего возраста помнят, где они были 12 апреля 1945 года, когда во время отдыха в «малом Белом доме» в Ворм Спрингс, Джорджия, внезапно умер президент Рузвельт. Поскольку память еще до конца не изучена, мы не можем сказать, с точки зрения функционирования мозга, почему сильные эмоции заставляют воспоминания прекрасно сохраняться в памяти.
Правда, иногда сильные эмоции могут иметь противоположный эффект. Например, случай сексуального насилия. Эта серьезная душевная травма подавляется и может быть извлечена из недр памяти только при интенсивной терапии или гипнозе.
Эти особенности памяти остаются не вполне ясными, пока не будут получены ответы на основные вопросы: Что такое память? Где вообще сохраняются воспоминания? Какой материальный след, если он есть, оставляет запечатленная информация внутри клеток мозга?
Пока ясно одно: поведение человека и его ожидания очень важны. Когда вас снова начинает увлекать обучение – так, как оно увлекает детей, у вас начинают появляться новые дендриты и синапсы, и ваша память может снова стать такой же мощной, как и в годы вашей молодости. Также, когда вы припоминаете старые события посредством активного поиска (то есть когда вы стараетесь вспомнить что-то поточнее, задействуя потенциал своей психики), вы создаете новые синапсы, которые усиливают старые синапсы, и это увеличивает вероятность того, что в будущем вы снова вспомните то же самое. За все это отвечает человек – руководитель и пользователь мозга. Человек – это не только его мозг, человек – нечто гораздо большее. Это главное, о чем всегда стоит помнить.
Миф 4. Ежедневно мозг теряет миллионы клеток, и потерянные нервные клетки не восстанавливаются
Человеческий мозг каждый день теряет примерно 85 000 кортикальных нейронов – приблизительно один каждую секунду. Но это лишь бесконечно малая часть (0,0002 %) из примерно 40 миллиардов нейронов коры нашего головного мозга. При таком темпе потребуется более 600 лет на то, чтобы лишиться половины нейронов мозга! Нам всем в детстве и юности говорили о том, что утраченные нервные клетки не восстанавливаются. За последние несколько десятилетий, однако, было доказано, что клетки мозга отмирают не безвозвратно. Исследователь Пол Коулман из университета Рочестера, показал, что общее количество нервных клеток, которое было в мозге человека в 20 лет, не сильно меняется к 70 годам.
Образование и рост новых нейронов называется нейрогенезом. Впервые этот феномен описали в мозге некоторых птиц примерно два десятка лет назад. Оказалось, что когда один из видов зябликов создает и запоминает новые песни (для привлечения самок), мозг птицы заметно увеличивается в размерах – рождаются новые нервные клетки для ускорения процесса запоминания. А после того как зяблик запоминает песню, множество новых нервных клеток отмирает, возвращая мозг к его первоначальному размеру. Такое отмирание называют запрограммированной клеточной смертью, или апоптозом. Гены животных не только «знают», когда настало время для рождения новых клеток (скажем, когда на смену молочным зубам у нас вырастают постоянные зубы или когда мы вступаем в период половой зрелости), но и управляют отмиранием клеток (например, когда у нас отшелушивается старая кожа или раз в несколько месяцев погибают эритроциты и т. п.). Большинство людей удивляются, узнав об этом. Смерть служит жизни! Вы можете противиться этой идее, но ваши клетки прекрасно ее понимают.
Вскоре после этого эпохального открытия исследователи обнаружили феномен нейрогенеза в мозге млекопитающих. В первую очередь – в гиппокампе, который отвечает за кратковременную память. Сегодня мы знаем, что ежедневно в гиппокампе рождается несколько тысяч новых нервных клеток. Нейробиолог Фред Гейдж из Салковского института показал, что физическая активность и стимулирующая среда (с возможностями для лазанья и исследования разнообразной местности) способствуют росту новых нейронов у мышей. То же можно видеть и в зоопарках. Гориллы и другие приматы тоскуют, если их содержат в закрытых однообразных клетках, где им нечем заняться, но они преображаются в больших вольерах, где есть деревья, качели и конструкции для лазанья и игрушки.
Таким образом, если мы научимся безопасно вызывать нейрогенез в мозге человека, то сможем эффективно лечить состояния, при которых клетки мозга утрачиваются или серьезно повреждаются: болезнь Альцгеймера, травмы головного мозга, инсульт, эпилепсию. И будем надежно сохранять здоровье мозга по мере старения.
Исследователь болезни Альцгеймера Сэм Сизодия из Чикагского университета показал, что полноценная двигательная активность и стимуляция умственной деятельности защищают мышей от получения болезни Альцгеймера, даже когда в их геном внедряли человеческую мутацию болезни Альцгеймера. Другие исследования на грызунах тоже свидетельствует об этом. Решив заниматься физкультурой или ходить пешком каждый день, вы можете увеличить число новых нервных клеток. А активное стремление узнавать что-то новое подкрепит этот процесс вдвойне. При этом вы будете способствовать выживанию новых клеток и соединений, зародившихся благодаря физической активности. В противовес этому эмоциональный стресс и постоянное беспокойство приводят к производству в мозге животных глюкокортикоидов и токсинов, которые препятствуют нейрогенезу.
Итак, можно смело отбросить миф о неотвратимости ежедневной потери миллионов клеток мозга. Даже родительские предупреждения о том, что алкоголь убивает клетки мозга, оказываются полуправдой. Нечастое употребление алкоголя на самом деле убивает только минимальное количество клеток мозга (однако это не отменяет вреда алкоголя для других органов, например печени, и общего психического здоровья). При всяком употреблении алкоголя погибают тысячи дендритов, но исследования, похоже, указывают на то, что эти потери в основном обратимы.
Таким образом, для нас главное вот что: по мере нашего старения в ключевых областях мозга, связанных с памятью и обучением, продолжают рождаться новые нервные клетки. И этот процесс можно стимулировать физическими упражнениями и умственной активностью (например, чтением книг), способствуют ему и социальные связи.
Образование и рост новых нейронов называется нейрогенезом. Впервые этот феномен описали в мозге некоторых птиц примерно два десятка лет назад. Оказалось, что когда один из видов зябликов создает и запоминает новые песни (для привлечения самок), мозг птицы заметно увеличивается в размерах – рождаются новые нервные клетки для ускорения процесса запоминания. А после того как зяблик запоминает песню, множество новых нервных клеток отмирает, возвращая мозг к его первоначальному размеру. Такое отмирание называют запрограммированной клеточной смертью, или апоптозом. Гены животных не только «знают», когда настало время для рождения новых клеток (скажем, когда на смену молочным зубам у нас вырастают постоянные зубы или когда мы вступаем в период половой зрелости), но и управляют отмиранием клеток (например, когда у нас отшелушивается старая кожа или раз в несколько месяцев погибают эритроциты и т. п.). Большинство людей удивляются, узнав об этом. Смерть служит жизни! Вы можете противиться этой идее, но ваши клетки прекрасно ее понимают.
Вскоре после этого эпохального открытия исследователи обнаружили феномен нейрогенеза в мозге млекопитающих. В первую очередь – в гиппокампе, который отвечает за кратковременную память. Сегодня мы знаем, что ежедневно в гиппокампе рождается несколько тысяч новых нервных клеток. Нейробиолог Фред Гейдж из Салковского института показал, что физическая активность и стимулирующая среда (с возможностями для лазанья и исследования разнообразной местности) способствуют росту новых нейронов у мышей. То же можно видеть и в зоопарках. Гориллы и другие приматы тоскуют, если их содержат в закрытых однообразных клетках, где им нечем заняться, но они преображаются в больших вольерах, где есть деревья, качели и конструкции для лазанья и игрушки.
Таким образом, если мы научимся безопасно вызывать нейрогенез в мозге человека, то сможем эффективно лечить состояния, при которых клетки мозга утрачиваются или серьезно повреждаются: болезнь Альцгеймера, травмы головного мозга, инсульт, эпилепсию. И будем надежно сохранять здоровье мозга по мере старения.
Исследователь болезни Альцгеймера Сэм Сизодия из Чикагского университета показал, что полноценная двигательная активность и стимуляция умственной деятельности защищают мышей от получения болезни Альцгеймера, даже когда в их геном внедряли человеческую мутацию болезни Альцгеймера. Другие исследования на грызунах тоже свидетельствует об этом. Решив заниматься физкультурой или ходить пешком каждый день, вы можете увеличить число новых нервных клеток. А активное стремление узнавать что-то новое подкрепит этот процесс вдвойне. При этом вы будете способствовать выживанию новых клеток и соединений, зародившихся благодаря физической активности. В противовес этому эмоциональный стресс и постоянное беспокойство приводят к производству в мозге животных глюкокортикоидов и токсинов, которые препятствуют нейрогенезу.
Итак, можно смело отбросить миф о неотвратимости ежедневной потери миллионов клеток мозга. Даже родительские предупреждения о том, что алкоголь убивает клетки мозга, оказываются полуправдой. Нечастое употребление алкоголя на самом деле убивает только минимальное количество клеток мозга (однако это не отменяет вреда алкоголя для других органов, например печени, и общего психического здоровья). При всяком употреблении алкоголя погибают тысячи дендритов, но исследования, похоже, указывают на то, что эти потери в основном обратимы.
Таким образом, для нас главное вот что: по мере нашего старения в ключевых областях мозга, связанных с памятью и обучением, продолжают рождаться новые нервные клетки. И этот процесс можно стимулировать физическими упражнениями и умственной активностью (например, чтением книг), способствуют ему и социальные связи.