Нервные клетки не восстанавливаются?
Нервные клетки не восстанавливаются? Не обновляются и не растут? В современной нейробиологии нейрогенез у взрослых – это горячая и даже скандальная тема. Долгое время ученые, доказывающие, что мозг постоянно образует новые клетки и связи, высмеивалась, подавлялись неверующими и скептиками. Опять целая область науки была в загоне лишь потому, что пара влиятельных ученых блокировала ее развитие. Пропустим драматическую историю неверия, перейдем сразу в финалу.
Ноттебом, исключительно грамотный и опытный нейробиолог, прекрасный во всех отношениях человек, занимался исследованием нейробиологии птичьих песенок. У него имелась хорошая, высокочувствительная техника, и с ее помощью он показал, что в мозге птиц каждый год при выучивании новой территориальной песенки появляются новые нейроны.
С учетом того уважения, которым пользовался Ноттебом, а также высокого качества его научных изысканий, скептически настроенным оппонентам взрослого нейрогенеза пришлось примолкнуть. Однако они зашли с другой стороны: мол, птички, песенки, все это прекрасно, но с настоящими животными, с млекопитающими как быть?
Вскоре и с млекопитающими разобрались, подтвердив результаты на крысах с помощью новейших технологий. В основном это было сделано силами Элизабет Гулд из Принстонского университета и Фреда Гейджа из Института Солка.
Вскоре очень многие, используя разработанные методики, включились в работу по нейрогенезу у взрослых. Заинтересовались даже самые скептики. Мол, «ну да, мы видим новые нейроны у взрослых, но этих новообразований мало, они живут недолго и появляются не там, где нужно, – не в коре. И более того, новообразования наблюдаются у грызунов, а про приматов нам ничего неизвестно». Однако через некоторое время и для обезьян был доказан взрослый нейрогенез.
«Да-да, – сказали скептики, но как обстоят дела с человеком? И потом, кто сказал, что эти новые нейроны встраиваются в имеющиеся нейронные пути и там реально функционируют?»
Все это было, естественно, доказано и продемонстрировано.
У взрослых людей новые нейроны появляются в гиппокампе – каждый месяц в нем заменяется около 3 % нейронов, и несколько меньше – в лобной коре. Процесс идет на протяжении всей жизни человека.
Нейрогенез в гиппокампе усиливается, например, во время обучения и повторения упражнений, при выделении эстрогена, использовании антидепрессантов, содержании в обогащенной среде, компенсации поражения мозга. Но приостанавливается при действии стрессогенных факторов.
И что интересно, новые нейроны, встраиваясь в действующие нервные пути, демонстрируют возбудимость, как в перинатальном мозге. Вступив в работающий коллектив нейронов, они становятся ключевыми фигурами в деле интеграции новой информации в уже существующие схемы; данный процесс иногда называют вычленением паттерна. Это происходит, когда вы понимаете, что два объекта, которые вы раньше считали одним и тем же, на самом деле различаются – тюлени и моржи, например, или разрыхлитель для выпечки и сода, или, скажем, Зои Дешанель и Кэти Перри.
Открытие взрослого нейрогенеза стало настоящей революцией; с какой стороны ни посмотреть, нейропластичность – исключительно важная область исследований.
Одним из ярких примеров того, что размеры тех или иных участков мозга меняются под влиянием опыта, является задняя часть гиппокампа – область, связанная с пространственной памятью. Известно, что таксистам как раз данный вид памяти и помогает заработать на хлеб с маслом. Выяснилось, что у лондонских таксистов эта часть мозга увеличена. Лондон в донавигаторную эпоху был одним из самых сложных для автомобилистов городов мира, где и без того непростая география усложняется многочисленными улицами с односторонним движением. В следующем же лондонском исследовании было проведено нейросканирование мозга таксистов до и после получения лицензии. У таксистов за время многолетней подготовки к тестированию размер задней части гиппокампа заметно увеличился.
Опыт, состояние здоровья и гормональные флуктуации могут всего за несколько месяцев изменить размер областей мозга. Упражнения и опыт вызывают долговременные изменения в мозге. В книгах Малкольма Гладуэлла названо волшебное число в 10 000 часов – столько требуется, чтобы стать мастером своего дела.
Но при этом возможен откат назад, потому что даже это количество часов не гарантирует объема нейропластичности, который превратил бы обычного человека в супербейсболиста или супервиолончелиста.
Эта новость хороша, но, как водится, не абсолютно.
Лондонские таксисты со своим увеличенным гиппокампом – это прекрасно.
У музыкантов разрастается специализированная слуховая кора – это отличная весть.
При тренировке подвижности пальцев увеличивается число моторных нейронов. Если речь идет о нейрохирурге, то мы только за. А если о взломщике?
При психологических травмах миндалина разрастается, а гиппокамп атрофируется, формируя устойчивое ПТСР.
Изучение гиппокампа у ветеранов войны во Вьетнаме это показало. Это значит, что не всегда нейрогенез – это однозначно положительное явление. У всего на свете есть две стороны.
Редактированные цитаты из книги Роберта Сапольски «Биология добра и зла»
28 января 2022
Из ЖЖ Ольги Арефьевой