Когда мы оглядываемся назад, нам кажется странным, что наука когда-то отказывала клеткам мозга в способности, которая была описана применительно к периферическим нервам. С конца XVIII века ученым было известно, что нервные волокна нейронов периферической нервной системы (нервы, проходящие через тело за пределами головного и спинного мозга) могут регенерировать. В 1776 году анатом шотландского происхождения Уильям Камберленд Крюйкшенк удалил отрезок блуждающего нерва (1 см) на шее собаки. (Блуждающий нерв участвует в регуляции некоторых основных жизненных функций: сердечного ритма, потоотделения, мышечных движений во время речи и в открытии гортани для дыхания.) У этого нерва есть две ветви. Если пересечь их обе, наступит летальный исход. Но Крюйкшенк повредил только одну ветвь и обнаружил, что разрыв, который он создал, вскоре был заполнен новой нервной тканью. Однако его доклад на эту тему, представленный Королевскому обществу, был встречен со скептицизмом и не публиковался в течение десятилетий.
РИСУНОК 1: НЕЙРОНЫ И СИНАПСЫ
Нервные клетки (нейроны) это настоящее чудо природы, ибо они способны создавать наше чувство реальности. Нейроны соединяются друг с другом, образуя обширные и сложные нейронные сети. Наш мозг содержит более 100 миллиардов нейронов и почти квадриллион соединений синапсов.
От каждого нейрона отходят червеобразные отростки аксоны и дендриты, которые посылают химические и электрические сигналы через зазор между синапсами. Через дендриты нейрон получает информацию от других нервных клеток. Но посылающий информацию аксон у него только один. И аксон может простираться в длину более чем на метр. Мозг взрослого человека содержит свыше 160 900 км аксонов и бесчисленное количество дендритов этого достаточно, чтобы опоясать всю Землю четыре с лишним раза.
К тому времени появились и другие доказательства, подтверждающие тот факт, что периферические нервные волокна могут восстанавливаться после отрезания. (Вы можете убедиться в этом, когда после глубокого разреза ваш палец онемеет; а уже через некоторое время снова начнет все чувствовать.) Однако в течение многих веков ученые полагали, что нервы центральной нервной системы (головной и спинной мозг) не обладают способностью к регенерации.
Действительно, центральная нервная система не способна восстанавливаться так же устойчиво и быстро, как периферическая.
И все же благодаря нейропластичности мозг может воссоздать и перераспределить свои соединения после травмы. Это и есть функциональное определение нейропластичности, которая сейчас является одной из главных научных тем. Нейро происходит от слова нейрон, а пластичность означает гибкость и податливость, восприимчивость к воздействию. Раньше считалось, что только у маленьких детей нейронные сети способны преобразовываться в ходе их естественного развития, после чего процесс будто бы останавливается и мозг перестает видоизменяться. Сейчас проекции нервных клеток в мозге видятся нам как длинные черви, постоянно движущиеся перестраивающиеся в ответ на опыт, знания или повреждения. Исцеление и развитие оказались тесно связаны.
Ваш мозг перестраивает себя прямо сейчас. Для запуска этого процесса не обязательно нужна травма. Вы можете способствовать развитию нейропластичности, обретая новый опыт. А лучше сознательно стремиться изучить что-то новое или освоить новые практические навыки (умения). Идеальный вариант делать это активно, страстно, с интересом. Например, даже если пожилой человек просто заведет домашнее животное и начнет о нем заботиться, это уже вызовет изменение внутреннего настроя и волю к жизни у хозяина питомца. При этом его мозг подвергнется определенному воздействию. А мы помним, что нейроны это слуги. И научные данные подтверждают, что у такого человека возникают изменения на уровне нервных окончаний и генов. Стимулом в этом случае стало обретение новой цели в жизни и новый объект любви.
Благодаря нейропластичности мозг может воссоздать и перераспределить свои соединения после травмы. Это и есть функциональное определение нейропластичности.
Нейропластичность это власть психики над материей. Психика превращается в материю, когда наш внутренний настрой и образ мыслей создают новые нейроны. В самом начале над этим феноменом насмехались, и неврологи подвергались остракизму за использование термина нейропластичность. Нередко новые представления вначале считают бессмысленными и бесполезными, а десятилетия спустя наконец принимают. Нейропластичность прошла через первоначальные трудности, чтобы стать самой популярной темой сегодня.
То, что психика имеет такую власть над материей, приоритетно для нас обоих авторов этой книги. Еще в 1980-х Дипак был сосредоточен на духовной стороне связи разума и тела, продвигая медитацию и альтернативную медицину. Его вдохновляла одна поговорка, которую он услышал чуть раньше: «Если вы хотите знать, какими были ваши мысли в прошлом, посмотрите на ваше сегодняшнее тело. Если вы хотите знать, какими будут ваши мысли в будущем, посмотрите на ваше сегодняшнее тело».
До Руди[2] это ломающее парадигму открытие дошло, когда он учился в аспирантуре Гарвардской медицинской школы. Работая в Бостонской детской больнице, он пытался изолировать ген, ответственный за основной мозговой токсин при болезни Альцгеймера, за бета-амилоидный белок (сокращенно бета-пептид) липкое вещество, которое накапливается в мозге и вызывает дисфункцию и разрушение нейронов. Руди изучал все данные о болезни Альцгеймера и токсичном амилоиде, которые только мог найти. Это вещество может принимать форму бета-амилоида при болезни Альцгеймера или приона амилоида при развитии достопамятного коровьего бешенства.
Однажды Руди прочитал научную статью, где говорилось о том, как мозг пациента с болезнью Альцгеймера, пытаясь перестроить пораженный гиппокамп (глубинная структура мозга), начал накапливать бета-амилоид. И тот факт, что мозг пытался найти способ обойти разрушительные повреждения, изменил все представления Руди о болезни, которую он сутками напролет изучал в крохотной лаборатории на четвертом этаже больницы. В 19851988 годах он сосредоточился на выявлении генов, которые заставляют бета-амилоид накапливаться в чрезмерных количествах в мозге у страдающего болезнью Альцгеймера. Каждый день он работал бок о бок со своей коллегой Рэйчел Неве под музыку. Обычно под композиции Кита Джарретта возможно, лучшего джазового пианиста в истории.
Руди любит концерты Кита Джарретта за их блестящие импровизации. Сам Джарретт называл их «спонтанизмы». Иными словами, эти концерты проходили без подготовки, совершенно спонтанно. Для Руди Джарретт выразил в музыке то, как работает мозг в повседневной жизни реагируя на данный момент креативностью, основанной на опыте всей жизни. В этот момент все познания обновляются, память обретает новую жизнь. Справедливости ради стоит отметить: когда Руди обнаружил первый ген болезни Альцгеймера белок предшественника амилоида (БПА), в той небольшой лаборатории на четвертом этаже, его вдохновителем был Кит Джарретт.
На этом фоне в 1986 году он и столкнулся с той статьей, которая давала надежду пациентам, страдающим болезнью Альцгеймера, на регенерацию ткани головного мозга. Был не по сезону холодный день, даже для зимнего Бостона. Руди сидел в книгохранилище на третьем этаже библиотеки Гарвардской медицинской школы, вдыхая знакомый запах заплесневевшей бумаги некоторые из хранящихся там научных работ не видели дневного света в течение десятилетий.
Среди новых статей о болезни Альцгеймера была одна в журнале Science, написанная Джимом Геддесом и его коллегами, с интригующим названием «Пластичность цепи гиппокампа при болезни Альцгеймера». Взглянув на заголовок статьи, Руди убежал к разменному автомату, чтобы получить горстку десятицентовых монет для копировального устройства. (Роскоши цифровых, компьютерных копий тогда еще не было.) Они вместе с Рэйчел внимательнейшим образом прочли эту статью, после чего уставились друг на друга широко открытыми глазами и, казалось, смотрели так в течение нескольких часов, пока наконец не воскликнули: «Как это здорово?!» Так в их жизнь вошла тайна, рассказывающая о способностях мозга исцелять самого себя.
Суть этого важного исследования состояла в следующем. При болезни Альцгеймера первой перестает функционировать кратковременная память. В головном мозге в буквальном смысле разрываются ключевые нейронные окончания, которые позволяют храниться сенсорной информации. (Аналог ситуации, когда Крюйкшенк вырезал у собаки блуждающий нерв.) Точнее говоря: в мозге существует небольшое скопление нервных клеток, называемое энторинальной корой. Эта кора является промежуточной станцией для всей сенсорной информации, которую мы получаем и которая передается на кратковременное хранение в гиппокамп. (Если вы еще помните, что Руди работает с коллегой по имени Рэйчел, то это благодаря именно гиппокампу.) Слово «гиппокамп» в переводе с латинского означает «морской конек». По форме этот орган действительно напоминает это животное. Сделайте две буквы «С» с помощью большого и указательного пальцев на обеих руках, а затем сцепите их параллельно получится фигура, по очертаниям напоминающая гиппокамп.