В самой передней части мозга, сразу за лбом, расположена префронтальная кора, которая отвечает за принятие решений, самоощущения, выражение эмоций. Когда сна недостаточно, регулирование эмоций осуществляется хуже. В чем причина? Дело в том, что префронтальная кора способствует помещению эмоций в определенный контекст для того, чтобы можно было адекватно на них отреагировать, но при недостатке сна она становится менее функциональной, и ее функции по обработке эмоций принимает на себя довольно примитивное миндалевидное тело, которое иногда называют «центр страха» в мозге. Таким образом при недостатке сна мозг возвращается к более примитивным схемам активности, что выражается в неспособности помещения эмоций в нужный контекст и продуцировании на них контролируемой, адекватной реакции.
После открытия в 2012 году Джеффи Илиффом глимфатической системы, которая пропускает через мозг спинномозговую жидкость во время сна, что позволяет вымывать амилоидные белки, возникло понимание важности глубокого, медленного сна, во время которого глимфатическая система особенно активна. Поскольку у глимфатической системы нет своей сети каналов и узлов, как у лимфатической системы, она использует дренажную систему артерий, обеспечивающих мозг кровью. Во время сна глимфатическая система забирает управление мозгом и инициирует расширение сосудов примерно на 60%, и одновременно происходит уменьшение нейронов, что позволяет уступить место очищающей жидкости. За счет пульсации артерии перегоняют жидкость по системе. Отмечено, что плохой сон ассоциируется с большим количеством амилоидных бляшек в головном мозге75, а как указывалось выше, большое содержание в мозге амилоидных бляшек приводит к снижению когнитивных функций и ассоциировано с болезнью Альцгеймера. Как улучшить функционирование глимфатической системы? Желательно снизить уровень инсулина, особенно перед сном. Поэтому лучше отказаться от употребления во время ужина высокоуглеводной пищи, тем более, что в работе76 показано, что через два дня употребления высокоуглеводной пищи уменьшается время глубокого сна, во время которого особенно активна глимфатическая система. В то же время употребление значительного количества клетчатки наоборот способствует более глубокому сну77. Жирные кислоты омега-3 также могут способствовать лучшей работе глимфатической системы78.
Для освобождения мозга от амилоидных бляшек самое важное все-таки качественный сон, который является обязательным условием для эффективного функционировании мозга. К тому же полноценный, регулярный сон является необходимым условием для продуктивной работы глимфатической системы. Сон крайне важен и для регулирования гормонов, в том числе тех, которые непосредственно влияют на мозговую деятельность, например таких, как инсулин или лептин и грелин. Даже одна ночь с дефицитом сна способна временно увеличить инсулинорезистентность у здорового человека79 и значительно повысить уровень грелина (у мужчин). Любопытно, что у мужчин недостаток сна приводит к увеличению уровня грелина гормона, стимулирующего аппетит, а у женщин недостаток сна не влияет на грелин, зато сказывается на уровне глюкагоноподобного пептида-1 -гормона, подавляющего аппетит. Следовательно, гормоны, на которые влияет недосыпание, по разному действуют на оба пола.
Достаточно хорошо известно, что большинство источников стресса негативно действуют на мозг. С многими из них справиться несложно, но психологический стресс конкретно может испортить вам сон. По всей видимости, лучший способ его нейтрализации медитация. Медитация развивает осознанность и наполняет организм энергией. Некоторые исследователи даже утверждают, что медитация изменяет строение мозга80. Постоянная медитация приводит к тому, что внешний слой мозга становится более извилистым, а это, по некоторым данным, коррелирует с интеллектом81. Чем больше извилин, тем проще обрабатывать информацию, так как нейроны в этом случае охватывают большую поверхность мозга при фиксированном размере черепа, что способствует их более быстрому взаимодействию друг с другом. Правда в пожилом возрасте извилины обычно разглаживаются, но медитация помогает замедлить этот процесс82.
Медитация способствует укреплению коры и островковой доли головного мозга, т. е. тех зон, которые отвечают за сложные мыслительные процессы, концентрацию внимания и решение задач83. Медитация сильно снижает уровень гормонов стресса кортизола и адреналина, уменьшает степень воспаления, позволяет сохранять концентрацию и эмоциональную стабильность даже в экстренных ситуациях. И, что очень важно, медитация позитивно влияет на митохондрии, что, как правило, приводит к улучшению состояния здоровья. Это улучшение ученые связали с улучшением выработки и использования энергии митохондриями и, в итоге, с увеличением выносливости самих митохондрий, причем эффект выражался заметнее у тех, кто медитировал регулярно, хотя определенный результат был и после единственной сессии. То, что медитация сильно влияет на мозг, уже не вызывает сомнения, хотя до сих пор остается невыясненным вопрос, каким образом в ответ на медитацию митохондрии увеличивают выработку энергии.
Может возникнуть вопрос, что лучше качественный 6-часовой сон или плохой, прерывистый сон в течение 8 часов. Наука пока не может дать однозначного ответа на этот вопрос. Да, наука пока не разгадала всех тайн сна. Среди доказанных преимуществ качественного, полноценного сна можно выделить способность мозга к креативности и остроте мысли, к скорости обработки информации, к получению новой информации, к организации и хранении воспоминаний84.
Достаточная продолжительность сна (78 часов) влияет на гены. В 2013 году английские специалисты установили, что недостаток сна в течение одной недели изменял работу 711 генов, в том числе тех, которые отвечают за метаболизм, стресс, воспаление и иммунитет85. А все, что негативно влияет на эти функции, оказывает влияние и на мозг. Это влияние может выражаться в ухудшении памяти, затуманенности сознания, растерянности и т. д. К настоящему времени уже собрано достаточно доказательств связи между нарушениями сна и снижением когнитивных способностей. Вообще полноценный сон наряду с физическими упражнениями и питанием является основой хорошего здоровья. По существу полноценный сон является крайне важным, а может быть, и единственным эффективным средством, с помощью которого можно перезагрузить мозг и увеличить продолжительность жизни. Тем не менее, практически не существует доказательных исследований, которые бы указывали, сколько необходимо спать конкретному человеку, поэтому пока стоит руководствоваться среднестатистической цифрой 78 часов. Если же существуют проблемы с засыпанием или с непрерывностью сна можно рассмотреть возможность приема натуральных пищевых добавок:
L-тианин вещество, входящее в состав чая и способствующее расслаблению.
Гамма-аминомасляная кислота нейромедиатор и мягкое натуральное успокаивающее средство.
Мелатонин гормон, контролирующий биологические часы человека. Он вырабатывается в организме естественным путем, но с возрастом его производство значительно снижается, что становится одной из причин проблемы засыпания и непрерывности сна.
7. Хронический стресс
Известно, что высокий уровень кортизола вследствие повышенного эмоционального напряжения токсичен для мозга, особенно для гиппокампа. Организм человека приспособлен к преодолению периодического стресса, но постоянный стресс его разрушает. Постоянный стресс повышает количество факторов риска снижения когнитивных функций и болезни Альцгеймера. К этим факторам относятся:
синдром проницаемости кишечника;
ожирение;
повышенный уровень сахара в крови;
тяга к углеводам;
воспаление;
проницаемость гематоэнцефалического барьера;
высвобождение кальция;
гиперстимуляция нейронов и т. д.
Хронический стресс блокирует нейрогенез и рост дендритных шипиков, отвечающих за образование новой памяти. По статистике хронический стресс наиболее частый виновник деменции, поэтому очень важно принять своевременные меры по его недопущению или нейтрализации.
8. EZ-вода
Относительно недавно ученые обнаружили, что вода в клетках человека не обычная вода (H
2
В лаборатории Университета Вашингтона сделано много экспериментов в течение последнего десятилетия. Эти эксперименты ясно показали существование дополнительного состояния воды. Достор биоинженерии в Вашингтонском университете Д. Поллак обнаружил эту новую фазу воды, в которой та не является жидкостью, газом или льдом. Это состояние формы воды названо зоной элиминации. Причина, почему это четвертое состояние воды называется «зоной элиминации» или зоной отчуждения EZ, объясняется тем, что даже небольшие молекулы исключались EZ-водой. Удивительно, но EZ-вода появляется в большом изобилии, в том числе внутри большинства наших клеток. Даже наши внеклеточные ткани заполнены такой водой. Вода в клетках дает им отрицательный заряд. Другие врожденные различия между обычной водой и EZ-водой включают ее структуру. Типичная водопроводная вода H
2
2
3
2
EZ-вода имеет большое значение для функционирования митохондрий. Известно, что около 30% митохондрий в нейронах передвигаются для более эффективной передачи выработанной энергии86. Как показали исследования, ключевое значение при этом имеют так называемые клеточные элементы микротрубочки. Так вот, митохондрии как раз и перемещаются внутри этих микротрубочек, и этому способствует EZ-вода.
Всем известно, что клетка имеет отрицательный заряд. Если вы вставите электрод в любую из ваших клеток, вы получите отрицательный электрический потенциал. Считается, что причиной этого отрицательного электрического потенциала служит нечто, что делает мембрана и ионные каналы в мембране. Как ни странно, если вы посмотрите на гель, которая не имеет мембраны, вы также будете регистрировать отрицательный потенциал 100 мВ или 150 мВ. Это по-своему удивляет, как нечто без мембраны дает тот же потенциал, что и ячейка с мембраной. Возникает вопрос: откуда этот негативный потенциал приходит? Возможно он исходит от воды, так как EZ-вода внутри клетки имеет отрицательный заряд. То же самое можно сказать и о геле EZ-вода в геле придает ему негативный потенциал.
Видимо, клетки заряжены отрицательно, потому что вода внутри клетки в основном EZ-вода, а не нейтральная H
2
Немецкие специалисты в 2015 году обнаружили, что свободные радикалы, воздействуя на воду, содержащуюся в митохондриях, делают ее более вязкой и липкой, и это приводит к тому, что митохондриям значительно сложнее вырабатывать энергию. Если возникает больше свободных радикалов, то митохондрии производят меньше энергии. В результате мозг все хуже соображает. Одно из потрясающих открытий, которое может повлиять на все сферы медицины состоит в том, что ключевым элементом для создания EZ-воды является свет, т. е. электромагнитная энергия, будь то в форме видимого света, ультрафиолетового (УФ) и инфракрасного по длине волн, которыми мы окружены все время. Инфракрасный свет является самым мощным, особенно на длинах волн около трех микрометров. EZ-вода может возникать на любых гидрофильных или влаголюбивых поверхностях, когда инфракрасная энергия доступна. Обычно так происходит в природе. Например, лед не образуется непосредственно из обычной H
2
Таяние ледников является идеальным способом, чтобы получить EZ-воду. И многие люди знали, что талая вода действительно хороша для здоровья. Не только талая и родниковая вода содержит EZ -воду, но и свежий овощной сок.
Анализируя пробы воды с помощью видимого УФ-спектрометра, который измеряет поглощение света на различных длинах волн, обнаружено, что чем больше 270-нанометрового света вода поглощает, тем больше EZ-воды образуется. EZ-вода, видимо, достаточно стабильна. Это означает, что она может сохранять структуру, даже если вы оставите ее на некоторое время. Когда пробы воды из реки Ганг и из Лурда во Франции были измерены, то были обнаружены острые стержни в диапазоне 270 нанометров. Было высказано предположение, что эта «святая вода» содержит большое количество EZ-воды. В общем, снизить вязкость воды можно при использовании лазерной и световой терапии, которые уменьшают продукцию свободных радикалов и воспаление, а также при употреблении некоторых продуктов и пищевых добавок.
Итак, EZ-вода возникает при вибрации, воздействующей на обычную воду и при воздействии солнечного света, т. е. присутствующая в клетках вода при попадании на кожу и в глаза (а они являются воротами в мозг) солнечного света преобразуется в столь необходимую для более эффективной работы митохондрий EZ-воду. Когда в клетках недостаточно EZ-воды, им не хватает отрицательного заряда, и нейроны не могут должным образом передавать сообщения, что в свою очередь может привести к различным когнитивным проблемам. Таким образом, чем более отрицательно заряжены клетки, тем они лучше работают. Негативно на этот заряд влияет окисление, которое вынуждает клетки терять отрицательный заряд, но антиоксиданты препятствуют действию избыточного окисления, стремясь, наоборот, сохранить отрицательный заряд в клетках. Они не одиноки в этом стремлении. У организма существуют и другие способы поддержания отрицательного заряда в клетках на необходимом уровне, например потение, выдыхание углекислого газа, заземление, мочеиспускание и т. д.
При исследовании болезней глаз мексиканские ученые обнаружили, что в некоторых отделах глаза аккумулированы значительные объемы кислорода, намного больше, чем можно было получить от дыхания. Они обнаружили, что меланин, делающий кожу темной и находящийся в мозге и в глазах, при воздействии солнечного света или механической вибрации разбивает воду, высвобождая кислород и электроны, которые митохондрии используют для производства энергии88. Выяснилось, что меланин, который вырабатывается с участием полифенолов, очень важен для работы митохондрий. Значит чем больше полифенолов попадает в организм, тем больше производится меланина, и митохондрии могут использовать большее число электронов и молекул кислорода, а значит и вырабатывать больше энергии. Правда, повторим, для этого необходимо находиться на солнце и регулярно делать физические упражнения, чтобы растрясти воду в клетках. Хотя полифенолы содержатся во многих фруктах и ягодах, но их источник номер 1 кофе. Кофе, кроме полифенола, содержит меланин и меланоид. Последние данные о меланине и EZ-воде свидетельствуют о том, что EZ-вода вырабатывается при сотрясении воды более эффективно, если в воде находятся капельки жира, потому что жир способствует возникновению пьезоэлектрического эффекта. Более того, именно смешивание жира и воды механически создает EZ-воду. Оказалось, что смешивание EZ-воды с полифенолами, меланином и меланоидом в кофе влияет на кофе, вследствие того, что в нем образуется свободный кислород и электроны89. Отсюда вытекает, что просто выпить кофе и съесть масло не столь полезно для мозга, как если предварительно их смешать. Любопытно, что кочевники в Тибете издавна при готовке чая именно смешивают его с маслом.