Текст книги "Счастливое старение. Рекомендации нейробиолога о том, как жить долго и хорошо"

Эксперименты с призменной адаптацией – это захватывающая история о кратковременной нейропластичности, то есть адаптации головного мозга к меняющимся условиям и его перестройки. Кроме того, в них мы наблюдаем сенсорную интеграцию, то есть взаимодействие между двигательной и зрительной системами, а не просто работу зрения.

Мы постоянно обновляем представление о своем теле, его местоположении в пространстве, а также о том, как оно соотносится с нами и с другими людьми – и делаем это посредством комбинации осязания и зрения. Наглядный пример нам приводит эксперимент с «иллюзией резиновой руки», во время которого экспериментатор прячет вашу руку, скажем, под столом, а на столе размещает резиновую руку в том же положении, в каком находилась ваша[177]177
  M. Botvinick and J. Cohen, “Rubber Hands ‘Feel’ Touch That Eyes See,” Nature 391 (1998): 756, http://dx.doi.org/10.1038/35784; A. Kalckert and H. H. Ehrsson, “The Onset Time of the Ownership Sensation in the Moving Rubber Hand Illusion,” Frontiers in Psychology 8 (2017): 344; M. Tsakiris, “My Body in the Brain: A Neurocognitive Model of Body-Ownership,” Neuropsychologia 48 (2010): 703–712, http://dx.doi.org/10.1016/j.neuropsychologia.2009.09.034; M. Tsakiris and P. Haggard, “The Rubber Hand Illusion Revisited: Visuotactile Integration and Self-Attribution,” Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance 31 (2005): 80–91, http://dx.doi.org/10.1037/0096–1523.31.1.80; видео можно посмотреть здесь: “The Rubber Hand Illusion – Horizon: Is Seeing Believing? – BBC Two,” posted by BBC, October 15, 2010, https://www.youtube.com/watch?v=sxwn1w7MJvk, and “Is That My Real Hand? Breakthrough,” posted by National Geographic, November 4, 2015, https://www.youtube.com/watch?v=DphlhmtGRqI.


[Закрыть]. Затем он кладет одну свою руку на ту вашу – ту, что находится вне поля зрения, под столом, а другую – на видимую резиновую руку, после чего синхронно поглаживает обе руки. Всего через минуту большинство участников эксперимента приходят к убеждению, что резиновая рука и есть их собственная. Так происходит потому, что зрительная система информирует тактильную систему, а при наличии неопределенности или противоречия зрительная система всегда имеет преимущество. Интересно, что подобное случается, даже если резиновая рука выглядит не очень реалистично или у нее другой цвет и строение. Зрительная система работает в тандеме с тактильной, чтобы «отменить» имеющиеся у вас знания о том, какая именно рука – ваша. Эта иллюзия не работает, если вы просто смотрите на резиновую руку, а вашу собственную руку не гладят. Необходим одновременный ввод тактильных и визуальных стимулов. Нечто подобное происходит и с другими частями тела. Удивительно, что иллюзия срабатывает даже с лицом. В ходе эксперимента под названием «Иллюзия изменяющегося лица» вам показывают видео, на котором лицо человека поглаживают ватной палочкой, одновременно экспериментатор поглаживает ватной палочкой ваше лицо[178]178
  M. Tsakiris, “Looking for Myself: Current Multisensory Input Alters Self-Face Recognition,” PLoS One 3 (2008): e4040, http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0004040; M. Tsakiris, “The Multisensory Basis of the Self: From Body to Identity to Others,” Quarterly Journal of Experimental Psychology 70, no. 4 (2017): 597–609; M. P. Paladino et al., “Synchronous Multisensory Stimulation Blurs Self-Other Boundaries,” Psychological Science 21 (2010): 1202–1207, http://dx.doi.org/10.1177/0956797610379234; видео можно посмотреть здесь: “Demo Enfacement Illusion Tsakiris October 2011,” “manostsak,” February 13, 2018, https://www.youtube.com/watch?v=WO1MrUX0K3c.


[Закрыть]. В итоге у вас возникает ощущение, будто лицо другого человека и есть ваше, даже если он ничуть не очень похож на вас. Все это означает, что даже ваше ощущение собственного «я» конструируется, то есть создается на основе информации, поступающей через органы чувств, и легко поддается воздействию[179]179
  G. Porciello et al., “The ‘Enfacement’ Illusion: A Window on the Plasticity of the Self,” Cortex 104 (2018): 261–275.


[Закрыть].

Способность зрения брать верх над другими чувствами отражена в короткометражном мультипликационном фильме студии Warner Bros. «Мыши-разрушители», снятом Чаком Джонсом. Двум мышам, живущим за плинтусом большого дома, не нравится присутствие домашнего кота, поэтому они сговариваются свести его с ума и выгнать. В одном из эпизодов мыши прибивают всю мебель гостиной к потолку, а также снимают потолочный светильник и устанавливают его на полу. Проснувшись, кот осматривается вокруг и видит рядом с собой потолочный светильник. Взглянув вверх, он видит диван, кофейный столик, кресло и все остальное и приходит к выводу, что, наверное, он на потолке, а пол, где он на самом деле находится, расположен там, где стоит мебель. В панике кот пытается подпрыгнуть к потолку, где, как ему кажется, он будет в безопасности, однако не может уцепиться когтями за поверхность, поскольку гравитация тянет его вниз. Кот продолжает подпрыгивать к потолку, который, в чем он твердо убежден, является полом, и каждый раз падает вниз. Реальность, построенная зрительной системой кота была ошибочной, но побороть свою склонность доверять ей очень непросто. Гениальность этого мультфильма отчасти заключается в том, что он основан на устоявшемся принципе нейронауки.

Пилоты самолетов десятки часов учатся не придавать слишком большого значения зрительной системе или, если уж на то пошло, вестибулярному аппарату, а «доверять измерительным приборам». У нашего мозга и организма в целом не было времени эволюционировать до такого уровня, чтобы правильно интерпретировать ощущения, возникающие в полете, поэтому они бывают ненадежными. Многие катастрофы с человеческими жертвами произошли по той причине, что пилоты игнорировали показания измерительных приборов, полагаясь на свое восприятие. Так случилось и с Джоном Кеннеди – младшим[180]180
  National Transportation Safety Board, NTSB ID: NYC99MA178. Катастрофа произошла 16 июля 1999 года в Вайнярд Хейвене, штат Массачусетс (Washington, DC: NTSB, 1999). В официальном отчете Национального совета по безопасности на транспорте о ее причинах было сказано: «Иллюзии или ложные представления имеют место в случаях, когда информация, предоставляемая органами чувств, неправильно интерпретируется или является недостаточной… Некоторые иллюзии могут повлечь за собой пространственную дезориентацию и неспособность точно определить высоту или направление движения самолета по отношению к поверхности земли». Более подробную информацию можно найти здесь: R. Gibb, B. Ercoline, and L. Scharff, “Spatial Disorientation: Decades of Pilot Fatalities,” Aviation, Space, and Environmental Medicine 82, no. 7 (2011): 717–724.


[Закрыть]. Вероятно, во время полета в сумерках в плохую погоду Кеннеди не смог отличить небо от воды, над которой летел, из-за чего у него могло возникнуть телесное и зрительное ощущение, будто он находится вниз головой. Измерительные приборы сообщили ему, правда это или нет, но он, вероятно, посчитал их показания неисправными. Время от времени так действительно бывает, но реже, чем в тех случаях, когда чувственное восприятие нас обманывает. По всей видимости, Кеннеди перевернул самолет и полетел прямо в воду, полагая, что поднимается в небо. Этот же феномен считают причиной авиакатастроф в районе Бермудского треугольника: при отсутствии ориентиров у пилотов наступает дезориентация, они путают воздух с морем и, не обращая внимания на показания приборов, доверяют своим (ненадежным) чувствам и направляют самолет прямо в океан.

Инстинкт исследователя – важнейшее условие формирования чувственного восприятия и нейропластичности. В условиях двигательной депривации у детей не формируется нормальное поведение. Это продемонстрировали эксперименты с котятами. Один маленький котенок мог более-менее свободно передвигаться в своей среде обитания. Котенка из того же помета поместили в тележку, которая повторяла движения первого животного. Если первый поворачивал налево, то же самое делала и тележка второго. Если первый котенок прыгал, то же самое делал и второй в своей тележке. По сути, двое котят получали один и тот же тип зрительной стимуляции, но только один из них активно исследовал среду обитания. У пассивного котенка нормальное поведение не сформировалось. Он не моргал, когда к нему приближался какой-либо объект. Не вытягивал лапки, чтобы предотвратить столкновение, когда его мягко опускали на пол, и не избегал зрительного обрыва. (Зрительный обрыв – это видимая глубина около метра под фрагментом толстого небьющегося стекла; иначе говоря, настоящей опасности нет, но высшие млекопитающие с целостным ощущением двигательных действий избегают ее. Именно поэтому на мостах со стеклянным дном, популярных в некоторых городах, у многих людей появляется тошнота или учащается сердцебиение – это глубоко укоренившаяся реакция.) Наиболее полезны для развития те игрушки в детской кроватке вашего внука, до которых он может дотянуться, чтобы ухватить их, а не просто пассивно рассматривать. А если ручки и ножки ребенка заставляют предметы двигаться, для малыша это еще более эффективная тренировка. Пожилые люди, стремящиеся сохранить ощущение равновесия и ориентации, должны не просто наблюдать за окружающим миром, но и передвигаться в нем.

Нейропластическая настройка происходит в течение всей жизни. По мере того как младенцы растут и достигают зрелости, им необходимо адаптироваться к изменениям сенсорной информации в связи с растущим разграничением зрительной и слуховой систем и увеличением размера языка. Рост костей и мышц требует постепенной модификации сигналов, которые генерирует мозг, чтобы инициировать плавные, скоординированные движения. Все это различные формы компенсаторной нейропластичности.

Осязание может перестроиться очень быстро. После того как в локализованном участке кожи ощущается боль, например, от инъекции или укола булавкой, чувствительность зоны вокруг пораженного участка диаметром до 1,5 сантиметра может сразу же повыситься[181]181
  W. Magerl and R. D. Treede, “Secondary Tactile Hypoesthesia: A Novel Type of Pain-Induced Somatosensory Plasticity in Human Subjects,” Neuroscience Letters 361, nos. 1–3 (2004): 136–139; T. Weiss, “Plasticity and Cortical Reorganization Associated with Pain,” Zeitschrift für Psychologie (2016).


[Закрыть]. Так нейропластичность защищает нас от причинения вреда в случае повреждения нервных клеток после травмы, позволяя быть более чувствительными к боли в зоне, окружающей первоначальный участок. Ощущение боли заставит нас покинуть опасную среду или вынуть из кожи шипы, занозы и прочие посторонние предметы.

В случае ампутации конечности, пальца или другой части тела нервные окончания отрезаются, но другой конец нервных волокон по-прежнему соединен с мозгом. Многие люди сообщают об ощущениях в той части тела, которой больше нет; фантомной болью страдают более 90 процентов людей с ампутированными конечностями[182]182
  S. Aglioti, A. Bonazzi, and F. Cortese, “Phantom Lower Limb as a Perceptual Marker of Neural Plasticity in the Mature Human Brain,” Proceedings of the Royal Society of London. Series B: Biological Sciences 255, no. 1344 (1994): 273–278; L. Nikolajsen and K. F. Christensen, “Phantom Limb Pain,” in Nerves and Nerve Injuries, ed. R. Tubbs et al., pp. 23–34 (New York: Elsevier, 2015).


[Закрыть]. С помощью визуально-тактильного метода лечения, с концептуальной точки зрения аналогичного опыту с резиновой рукой, терапевты могут стимулировать нейронную реорганизацию мозга, прикасаясь к частям тела пациента, культе или прилегающей зоне, в то время как пациент наблюдает и испытывает ощущения от прикосновений, которые ранее ассоциировались с отсутствующей конечностью. Одновременное поступление зрительной и тактильной информации ускоряет процесс. Аналогичные методы помогают лечить отраженную боль – такая боль возникает в одной группе сенсорных рецепторов, но ощущается так, будто исходит из другой группы.

Иной подход к фантомной боли разработал Вилейанур Рамачандран из Калифорнийского университета в Сан-Диего[183]183
  E. L. Altschuler et al., “Rehabilitation of Hemiparesis after Stroke with a Mirror,” Lancet 353, no. 9169 (1999): 2035–2036; V. S. Ramachandran and D. Rogers-Ramachandran, “Phantom Limbs and Neural Plasticity,” Archives of Neurology 57, no. 3 (2000): 317–320; J. Barbin et al., “The Effects of Mirror Therapy on Pain and Motor Control of Phantom Limb in Amputees: A Systematic Review,” Annals of Physical and Rehabilitation Medicine 59, no. 4 (2016): 270–275.


[Закрыть]. Многие люди, страдающие фантомной болью в ампутированной конечности, до операции испытали в ней паралич или боль и жалуются на судороги в ней или на то, что их (фантомная) конечность зажата или находится в неудобном положении. Рамачандран ставит зеркало перед пациентом, располагая по одной конечности с каждой стороны зеркала, и просит смотреть туда, где отражается здоровая конечность. Теперь пациент видит две руки, представляющие собой зеркальное отражение друг друга. Затем его просят симметрично двигать обеими конечностями. Безусловно, на самом деле он не может двигать фантомной конечностью, но в зеркале видит две движущиеся конечности – здоровую и ее отражение. Мозг приходит к выводу, что видит движение фантомной руки. Это приводит к необходимой реорганизации нейронных сетей, которые вызывали ощущение дискомфорта, судороги или сжатия, – и во многих случаях облегчает боль.

ВОЗРАСТНЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ НАРУШЕНИЯ

ЗРЕНИЕ

Пожалуй, самый известный и достоверный признак старения – это ухудшение зрения, а именно неспособность читать. Примерно с 40 лет люди начинают посещать отдел очков для чтения в ближайшей аптеке или записываются на прием к оптометристу.

Мое первое воспоминание о старении приходится в точности на мой пятидесятый день рождения. Был конец декабря, я проснулся рано, чтобы насладиться моментом. На улице все еще было темно (результат коротких зимних дней в Монреале), поэтому я вытянул утреннюю газету перед собой на расстояние руки, чтобы сфокусировать зрение на буквах, как делал уже сотни раз по утрам. Однако этим утром мои руки оказались короче, чем обычно, а буквы слишком мелкими и расплывчатыми, чтобы их можно было прочитать. Сначала я подумал, что в Times изменился шрифт. Заглянув в корзину для бумажного мусора, я нашел там вчерашнюю газету и понял, что с ней у меня те же проблемы. Я попытался держать газету подальше, чтобы буквы были в фокусе, но мои руки были на несколько сантиметров короче, чем нужно. У меня сложилось ощущение, будто за ночь они каким-то образом дали усадку, поскольку весь прошедший год или около того меня вполне устраивало держать газету на расстоянии вытянутой руки.

Такое изменение зрения обозначается термином «пресбиопия» и происходит вследствие изменения белков в хрусталике глаза, которое со временем делает хрусталик менее эластичным. Возрастные изменения происходят также в примыкающих к нему мышечных волокнах. Из-за снижения их эластичности глазу труднее фокусироваться на предметах, расположенных вблизи, поскольку это действие требует большего напряжения мышц, чем фокусировка на дальних предметах.

Можно подумать, что если это всего лишь проблема мышц, то имеется возможность предотвратить или замедлить ухудшение зрения упражнениями для глаз, но нет никаких доказательств, подтверждающих это, как нет и способов предотвратить затвердение хрусталика. Поскольку в основе этого процесса лежат белки, а ДНК содержит код для их синтеза, возможно, еще при нашей жизни появятся генетические методы лечения, которые позволят решить эту проблему. Однако сегодня большинство из нас ожидают очки для чтения или хирургическая коррекция пресбиопии[184]184
  R. S. Davidson et al., “Surgical Correction of Presbyopia,” Journal of Cataract & Refractive Surgery 42, no. 6 (2016): 920–930.


[Закрыть].

Большинству людей предстоит испытать нечто напоминающее эти изменения в зрительной системе. Благодаря адаптации мы не замечаем плавного перехода между хорошим и слабеющим зрением. Мы держим предметы на большем расстоянии от глаз, устанавливаем более яркие лампочки, увеличиваем размер шрифта в текстовых сообщениях на смартфонах. Наш мозг непрерывно адаптируется с помощью своих мощных систем распознавания паттернов. Сигнал, направляемый сетчаткой в мозг, становится размытым, поэтому на основе реальной входной информации мы можем не отличить маленькую букву с от буквы о, но контекст все объясняет. Одно сочетание букв образует слово (look), тогда как другое нет (lcck). Порой нам нужен более широкий контекст, чтобы оценить не одно слово, а целое предложение и его смысл: Please lock the door («Пожалуйста, закрой дверь»). Даже если поступающие в мозг данные относительно второго слова неоднозначны или оно видится нам как lcck, мозг автоматически разбирается в этом без нашего ведома.

Автоматическая корректировка потока входных данных – одна из форм перцептивного заполнения, которую мозг имеет возможность применять на протяжении всей нашей жизни. В ходе старения, после 40 лет, отношение степени, в какой мозг полагается на входной сигнал, к доле перцептивного вывода, меняется каждое десятилетие. Наш удивительный мозг с его способностью к распознаванию паттернов заполняет недостающую информацию все чаще – и не просто потому, что этого требуют органы чувств, но и по той причине, что, в сравнении с молодым мозгом, у стареющего гораздо больше опыта, для того чтобы эффективно делать логические выводы, а не пытаться декодировать малейшие перцептивные детали. Случалось ли вам, взглянув на слово, через несколько мгновений понять, что вы прочитали его неправильно? Вы снова смотрите на него – и могли бы поклясться, что видели одно слово, а теперь видите другое. Ваш мозг с его способностью к распознаванию паттернов просто допустил ошибку и отправил в сознательную часть разума реалистичную, яркую репрезентацию неправильного слова.

Нечто подобное произошло со мной буквально на днях. Я планировал поездку в Нью-Йорк, и мой отель предоставил мне несколько купонов на бесплатное питание и экскурсии на Кони-Айленде. В тот день один мой друг угощал меня жареными колбасками и выставил несколько банок со специями, в том числе с новой горчицей, которую я еще не видел. Взглянув на банку, я четко и уверенно прочитал на ней Coney Island и решил попробовать. Горчица оказалась очень вкусной, поэтому я посмотрел на банку внимательнее, чтобы записать торговую марку, и только тогда осознал, что на самом деле там написано Honey Mustard («Горчица с медом»). Мой мозг в тот момент размышлял о словах Coney Island, поэтому слово Honey превратилось в Coney, а у слова Mustard было достаточно общих букв со словом Island, чтобы мозг заполнил недостающие данные и заменил то, что было там на самом деле. В этом случае распознавание паттернов и перцептивное заполнение дали себе волю: слова Coney и Honey отличаются всего на одну букву, а Island и Mustard имеют вид «s-пробел-a-пробел-d». В довершение всего моей стареющей зрительной системе, которая уже начала полагаться на статистический вывод, стилизованная буква r могла показаться похожей на букву n.)

Перцептивное заполнение – это своего рода категоризация, когнитивно обусловленный эффект, который называют нисходящей обработкой сенсорной информации в противоположность восприятию, движимому исключительно стимулами и получившему название «восходящая обработка сенсорной информации». Когда мы молоды или осваиваем что-то новое, у нас меньше предубеждений, поэтому мы в большей степени видим все как есть. Взросление и старение включает в себя категоризацию. С возрастом наша склонность делить все на категории усиливается, поскольку в большинстве случаев это эффективно с ментальной точки зрения. Одно совершенно новое исследование показывает, что автоматическая категоризация в значительной мере зависит от распространенности элементов соответствующей категории[185]185
  D. E. Levari et al., “Prevalence-Induced Concept Change in Human Judgment,” Science 360, no. 6396 (2018): 1465–1467.


[Закрыть]. Подобно эффективно работающему делопроизводителю, мы стремимся объединять различные элементы в группы и формировать более крупные категории, чтобы в конечном счете в нашем уме не образовалась совокупность отдельных ментальных папок, каждая из которых содержит всего один элемент.

Если вам покажут набор синих и набор фиолетовых точек с одинаковым количеством и попросят обозначить их как «синие» или «фиолетовые», вам не составит труда сделать это. Однако если уменьшить количество синих точек, вы начнете классифицировать некоторые фиолетовые точки как синие – редкая встречаемость синих точек заставит вас расширить свою категорию.

Нечто подобное происходит не только с цветом, но и с эмоциональными стимулами. Если вас попросят распределить лица по категориям как угрожающие и благожелательные, вы расширите первую категорию, если доля угрожающих лиц сократится до уровня ниже определенного числа. То же самое касается и абстрактных суждений, в частности суждения о том, является ли то или иное поведение этичным: при отсутствии явно неэтичного поведения то поведение, которое раньше считалось приемлемым, покажется неэтичным. Такое явление приводит к серьезным социальным последствиям. Авторы одного исследования говорят об этом так: «Когда распространенность насильственных преступлений снижается, концепция “нападения” в понимании полицейского не должна включать в себя переход улицы в неустановленном месте. Фрукт можно считать спелым в зависимости от того, какие фрукты вы видите рядом, но этого нельзя сказать о тяжком уголовном преступлении, пересечении линии поля в игре или опухоли: при отсутствии других элементов этих категорий полицейские, арбитры и радиологи не должны расширять свои методологии и все равно находить эти элементы… Современное общество добилось огромных успехов в решении множества социальных проблем, от бедности и неграмотности до насилия и детской смертности, но большинство людей считает, что мир становится хуже. Поводом для такого пессимизма может служить тот факт, что категории становятся шире по мере того, как количество случаев, входивших в ранее установленные ими пределы, становится меньше»[186]186
  Levari et al., “Prevalence-Induced Concept Change.”


[Закрыть].

Безусловно, не так уж трудно впасть в пессимизм, когда вы теряете системы чувственного восприятия, на которые полагались всю жизнь. Еще одна распространенная проблема со зрением – это катаракта, то есть помутнение хрусталика одного или обоих глаз[187]187
  National Eye Institute, “Facts about Cataracts,” September 2015, https://nei.nih.gov/health/cataract/cataract_facts.


[Закрыть]. Катаракта может возникнуть в любом возрасте, но чаще всего это бывает после 40 лет, хотя в таких случаях обычно образуется небольшая катаракта, не оказывающая на зрение значительного влияния. К 60 годам катаракта способна вызывать помутнение зрения; по достижении 80 лет ею страдает более половины американцев. При обычных обстоятельствах свет проходит через линзу, проецируясь на сетчатку, расположенную в задней части глаза. Катаракта делает изображение нечетким. Хрусталик состоит в основном из воды и – догадайтесь сами! – из белков. При старении некоторые из них образуют сгустки (денатурируются) и затемняют область хрусталика.

Не забывайте, что эволюция зависит от воспроизводства, обеспечивающего передачу преимуществ с точки зрения выживания на протяжении нескольких поколений. С учетом этого она не порождает адаптивных улучшений в расчете на условия, которые имеют место за пределами нормального репродуктивного возраста. Следовательно, не было никакого эволюционного давления с целью создания благоприятных условий для людей, не страдающих катарактой или пресбиопией, в связи с чем эти нарушения неизменно имеются у стареющего населения.

В последнее время появляются данные (хотя их пока не так уж много), связывающие катаракту с курением и диабетом. Здоровый образ жизни еще в подростковом возрасте может повлиять на такой исход много лет спустя. Лучшая защита от этого заболевания – с молодости носить солнцезащитные очки. Во время операции по удалению катаракты помутневший хрусталик со сгустками белков заменяют искусственным[188]188
  National Eye Institute, “Facts about Cataracts.”


[Закрыть]. Это одна из наиболее распространенных и самых безопасных операций, если ее выполняет опытный хирург в хорошей клинике. Начиная с 60 лет необходимо раз в два года проверять зрение для раннего обнаружения катаракты, макулярной дегенерации, глаукомы и других заболеваний глаз. Их раннее обнаружение может сохранить вашу способность видеть.

СЛУХ

Пожалуй, следующее самое распространенное расстройство, связанное со старением, – это потеря слуха, пресбиакузис. В какой-то момент большинству из нас понадобится слуховой аппарат. Слова «пресбиопия» и «пресбиакузис» происходят от греческого корня presby, что означает «старый». (Пресвитерианцы называются именно так, потому что их религия подчиняется системе церковного управления в лице старейшин церкви.) Слух, как и зрение, ухудшается постепенно. Существуют разные причины потери слуха, ученые еще не до конца разобрались в них. Отчасти это нарушение обусловлено тем, что волосковые клетки уха (слуховые рецепторы) отмирают и больше не передают необходимых электрических сигналов в мозг.

Подобно тому, как ультрафиолетовое солнечное излучение повреждает сетчатку глаза, факторы окружающей среды могут повредить и слуховую систему: снижение слуха, вызванное шумом в результате длительного воздействия резких громких звуков на рабочем месте или на рок-концерте, может быть обусловлено необратимыми повреждениями волосковых клеток. Для профилактики следует использовать затычки для ушей, когда вам предстоит пребывание в очень шумной обстановке. Высокое кровяное давление, диабет и химиотерапия тоже наносят необратимые повреждения слуховым рецепторам. Еще одна возможная причина – возрастная деградация митохондриальной ДНК в различных структурах улитки внутреннего уха[189]189
  J. O. Pickles, “Mutation in Mitochondrial DNA as a Cause of Presbycusis,” Audiology and Neurotology 9, no. 1 (2004): 23–33; Y. Shen et al., “Cognitive Decline, Dementia, Alzheimer’s Disease and Presbycusis: Examination of the Possible Molecular Mechanism,” Frontiers in Neuroscience 12 (2018): 394.


[Закрыть]. Оксидативный стресс считается основной причиной мутаций в митохондриальной ДНК, вызывающих такую деградацию. Наверное, вы слышали об антиоксидантах: оксидативный стресс имеет место в случае химического дисбаланса между антиоксидантами и химическими свободными радикалами, ухудшающими способность организма избавляться от токсинов. Этот дисбаланс может повлечь за собой нарушение обмена липидов, белков и ДНК и вызвать разные заболевания[190]190
  V. Lobo et al., “Free Radicals, Antioxidants and Functional Foods: Impact on Human Health,” Pharmacognosy Reviews 4, no. 8 (2010): 118; A. Santo, H. Zhu, and Y. R. Li, “Free Radicals: From Health to Disease,” Reactive Oxygen Species 2, no. 4 (2016): 245–263.


[Закрыть]. Антиоксидант – это молекула, которая способна отдать электрон свободному радикалу, тем самым нейтрализовав его. Поэтому продукты питания с высоким содержанием антиоксидантов, такие как черника, могли бы служить перспективным средством предупреждения этой проблемы[191]191
  Lobo et al., “Free Radicals”; M. Serafini and I. Peluso, “Functional Foods for Health: The Interrelated Antioxidant and AntiInflammatory Role of Fruits, Vegetables, Herbs, Spices and Cocoa in Humans,” Current Pharmaceutical Design 22, no. 44 (2016): 6701–6715.


[Закрыть], хотя говорить об этом еще рано. Дело в том, что данные об эффективности продуктов питания с высоким содержанием антиоксидантов весьма противоречивы[192]192
  E. A. Decker et al., “Hurdles in Predicting Antioxidant Efficacy in Oil-in-Water Emulsions,” Trends in Food Science and Technology 67 (2017): 183–194.


[Закрыть]. Тем не менее, пока поступают новые данные, специалисты клиники Mayo и другие эксперты рекомендуют ввести их в рацион ради предотвращения не только потери слуха, но и ряда других заболеваний, в том числе рака и болезни Альцгеймера (на этом мы остановимся подробнее немного позже)[193]193
  The Mayo Clinic, “Antioxidants,” February 7, 2017, https://www.mayoclinic.org/healthy-lifestyle/nutrition-and-healthy-eating/multimedia/antioxidants/sls-20076428.


[Закрыть].

Потеря слуха затрагивает более трети населения США в возрасте от 65 до 74 лет, а также, как я уже говорил, более половины людей старше 75 лет[194]194
  National Institute on Deafness and Other Communication Disorders, “Age-Related Hearing Loss,” March 2016, https://www.nidcd.nih.gov/health/age-related-hearing-loss.


[Закрыть]. Потеря слуха у людей, родившихся с хорошим слухом, приводит к гораздо большей социальной изоляции по сравнению с потерей зрения, поскольку это затрагивает саму суть нашей коммуникации друг с другом. Притом что глухие люди осваивают язык жестов, они все равно изолированы от слышащего сообщества, поскольку большинство его членов не владеют этим языком. С точки зрения мозга, как только сокращается объем слуховой информации, целые популяции нейронов остаются без внешней стимуляции. Как вы думаете, что происходит? Они создают собственную стимуляцию или прибегают к случайной активации, что приводит к возникновению слуховых галлюцинаций, причем некоторые из них могут быть музыкальными[195]195
  T. G. Sanchez et al., “Musical Hallucination Associated with Hearing Loss,” Arquivos de Neuro-psiquiatria 69, no. 2B (2011): 395–400; M. M. J. Linszen et al., “Auditory Hallucinations in Adults with Hearing Impairment: A Large Prevalence Study,” Psychological Medicine 49, no. 1 (2019): 132–139.


[Закрыть]. Подобное случается довольно часто и даже имеет название – синдром Шарля Бонне[196]196
  При таком синдроме у психически здоровых людей с серьезными зрительными расстройствами возникают фантомные картины, галлюцинации. Впервые описан швейцарским натуралистом Шарлем Бонне в 1760 году. Прим. ред.


[Закрыть].

Слуховые галлюцинации, вызванные потерей слуха, часто проявляются в виде тиннитуса – звона в ушах, который наблюдается у каждого пятого взрослого и может быть эпизодическим или хроническим[197]197
  The Mayo Clinic, “Tinnitus,” https://www.mayoclinic.org/diseases-conditions/tinnitus/symptoms-causes/syc-20350156.


[Закрыть]. Большинство пациентов с тиннитусом не считают это заболевание тяжелым, хотя во множестве случаев назойливый шум очень отвлекает и раздражает, мешая спать, работать и нормально проводить досуг. Многие пациенты испытывают из-за этого эмоциональную неудовлетворенность[198]198
  J. Henry, K. Dennis, and M. Schechter, “Theoretical/Review Article – General Review of Tinnitus: Prevalence, Mechanisms, Effects, and Management,” Journal of Speech, Language, and Hearing Research 48, no. 5 (2005): 1204–1234; A. McCormack et al., “A Systematic Review of the Reporting of Tinnitus Prevalence and Severity,” Hearing Research 337 (2016): 70–79.


[Закрыть]. Хронический тиннитус почти наверняка приводит к снижению качества жизни: трудно испытывать умиротворенность и безмятежность, когда у вас постоянно звенит в ушах. Один исследователь сказал по этому поводу: «Для многих больных, страдающих тиннитусом, понятия тишины и покоя больше не существует»[199]199
  Henry et al., “Theoretical/Review Article – General Review of Tinnitus,” p. 1207.


[Закрыть].

По всей видимости, тиннитус возникает именно в мозге, а не в ухе, хотя ощущение такое, будто звенит в ушах[200]200
  A. L. Giraud et al., “A Selective Imaging of Tinnitus,” Neuroreport 10, no. 1 (1999): 1–5; N. Weisz et al., “Tinnitus Perception and Distress Is Related to Abnormal Spontaneous Brain Activity as Measured by Magnetoencephalography,” PLoS Medicine 2, no. 6 (2005): e153; A. B. Elgoyhen et al., “Tinnitus: Perspectives from Human Neuroimaging,” Nature Reviews Neuroscience 16, no. 10 (2015): 632.


[Закрыть]. Этот феномен сравнивают с фантомной болью в ампутированных конечностях в том смысле, что шум появляется, хотя информация в кортикальную область не поступает. Новейшая гипотеза заключается в том, что тиннитус обусловлен гомеостатической нейропластичностью[201]201
  M. Dominguez et al., “A Spiking Neuron Model of Cortical Correlates of Sensorineural Hearing Loss: Spontaneous Firing, Synchrony, and Tinnitus,” Neural Computation 18, no. 12 (2006): 2942–2958; R. Schaette and R. Kempter, “Development of Tinnitus-Related Neuronal Hyperactivity through Homeostatic Plasticity after Hearing Loss: A Computational Model,” European Journal of Neuroscience 23 (2006): 3124–3138; S. E. Shore, L. E. Roberts, and B. Langguth, “Maladaptive Plasticity in Tinnitus – Triggers, Mechanisms and Treatment,” Nature Reviews Neurology 12, no. 3 (2016): 150.


[Закрыть]: нейроны слуховой коры, которые привыкли получать входные сигналы в широком диапазоне частот на протяжении всей жизни, внезапно оказываются лишенными каких бы то ни было стимулов вследствие периферической возрастной потери слуха. Для того чтобы обеспечить устойчивое поступление всего спектра ожидаемых стимулов (гомеостаз), нервные клетки начинают усиливать спонтанную и случайную активность, вызывая тиннитус – шум в ушах.

Экспериментальный метод лечения этого расстройства, основанный на такой идее, кажется многообещающим[202]202
  R. Schaette et al., “Acoustic Stimulation Treatments against Tinnitus Could Be Most Effective When Tinnitus Pitch Is within the Stimulated Frequency Range,” Hearing Research 269, nos. 1–2 (2010): 95–101; R. Schaette, “Mechanisms of Tinnitus,” in Annual Tinnitus Research Review, ed. D. Baguley and N. Wray, pp. 10–15 (Sheffield, UK: British Tinnitus Association, 2016).


[Закрыть]. Нейроны внутреннего уха возбуждаются в ответ на весьма специфические частоты. Поскольку шум обычно имеет определенную неизменную частоту, выборочное утомление нейронов может принести облегчение. Настраиваемый генератор шума или даже слуховой аппарат можно запрограммировать так, чтобы он обеспечивал вибрацию именно на частоте тиннитуса, тем самым стимулируя «осиротевшие» нейроны и заставляя их успокоиться – и вуаля! – тиннитус исчезает.

Цифровая революция принесла огромную пользу технологии слуховых аппаратов. Всего одно поколение назад эти устройства представляли собой лишь более современную версию огромных слуховых трубок, которые люди использовали для усиления звука в XVIII столетии. Современные слуховые аппараты, запрограммированные аудиологом, выделяют некоторые частоты и фокусируются на звуках, поступающих из определенного направления. Как ни парадоксально, старые слуховые трубки успешно справлялись с этой задачей в отличие от «усовершенствованных» аналоговых слуховых аппаратов. (Для выделения различных частот приходилось выбирать слуховые трубки разных форм и размеров. В частности, если вам нужно было услышать звуки, раздающиеся из определенного направления, вам предоставили бы слуховую трубку, изогнутую в этом направлении – вперед, назад, вверх, вниз.) Существует множество различных брендов слуховых аппаратов, значительно отличающихся друг от друга по цене, но самый важный показатель полезности такого устройства – качество настройки и индивидуальной корректировки, выполненной аудиологом. Лучше найти по-настоящему хорошего аудиолога и посредственный слуховой аппарат, чем наоборот.

Впрочем, для того чтобы слуховой аппарат работал, волосковые клетки должны быть жизнеспособными. Поскольку эти клетки избирательны к частоте (они генерируют электрический сигнал только на той частоте, на которую настроены), потеря слуха иногда ограничивается определенными частотами. В такой ситуации как раз и полезна настойка частоты цифровых слуховых аппаратов.

Но что, если ваши волосковые клетки совсем изношены? Относительно новое устройство под названием кохлеарный имплант способно помочь многим людям, страдающим глубокой глухотой. Микрофон, подобный микрофону слухового аппарата, улавливает звуки из внешней среды и обычно устанавливается на ушной раковине. Он подключен к устройству, хирургическим способом имплантированным в улитку (часть внутреннего уха). Кохлеарный имплант позволяет глухим людям слышать, но даже эта современная технология не способна восстановить слух до нормального состояния. Дело в том, что при обычных обстоятельствах улитка принимает информацию через тысячи слуховых каналов во всем диапазоне человеческого слуха: низкие удары грома или звуки альта, высокие звуки цикад летом или тарелок ударной установки, а также все, что находится в промежутке между ними. Все эти каналы позволяют нам получить точное разрешение частот, придавая музыке, речи, смеху и внешним шумам особый акустический и психологический оттенок. У кохлеарного импланта обычно бывает от 12 до 22 каналов передачи информации. При надлежащей конфигурации он обеспечивает хриплый, зашумленный сигнал, который позволит понимать речь, но не передаст всей полноты звучания музыки и разных звуков. В ближайшие годы новые био– и нанотехнологии непременно изменят эту ситуацию к лучшему.

ОСЯЗАНИЕ

Осязание с возрастом тоже ухудшается. Уменьшение притока крови к конечностям (кистям и стопам) может привести к повреждению расположенных в них осязательных рецепторов, поэтому пожилые люди могут не чувствовать, что в ванной скользко, или не способны отличить горячую воду от холодной. По мере старения осязательные рецепторы в подушечках пальцев разрушаются, что приводит к потере чувствительности. Мы становимся неуклюжими. Из-за артрита больно двигать пальцами рук и ног. Хирург Атул Гаванде пишет: «Утрата двигательных нейронов в коре приводит к потере подвижности. Ухудшается почерк. Скорость рук и восприятие вибрации снижается. Все труднее становится пользоваться стандартным мобильным телефоном с его крохотными кнопками или сенсорным экраном»[203]203
  A. Gawande, Being Mortal: Medicine and What Matters in the End (New York: Metropolitan Books, 2014), p. 31.


[Закрыть]. Участки кожи могут онеметь, а осязательные сенсоры изнашиваются или снижается миелинизация.

Один распространенный недуг преклонного возраста, который кому-то покажется надуманным, на самом деле вполне реален. Участок кожи на спине, обычно расположенный там, где его трудно достать, начинает периодически зудеть, причем иногда зуд не прекращается. Его нельзя облегчить даже почесыванием. Поскольку это состояние обусловлено повреждением определенных нейронных путей, эти же пути блокируют облегчение, которое обычно приносит почесывание. Такое состояние называется парестетической ноталгией. Метод излечения нам пока неизвестен, а лекарств, облегчающих зуд, очень мало. Противовоспалительный гель с действующим веществом диклофенак натрия (фирменное название «вольтарен») избавляет от зуда некоторых больных. Кроме того, получены обнадеживающие результаты от применения крема и мази на основе каннабидиолов.