Текст книги "Наука о судьбе. Почему ваше будущее более предсказуемое, чем вы думаете"

Чем больше я вникала в то, что Сара-Джейн рассказала в своей книге «Изобретение самих себя. Тайная жизнь мозга подростков»[13]13
  Блэкмор С. Изобретение самих себя. Тайная жизнь мозга подростков, М: СветЛо, 2018. – Прим. ред.


[Закрыть], тем больше я склонялась к тому, что родителям подростков стоит стать для своих детей образцом для подражания. Это поможет им пережить турбулентность пубертатного периода, биологически обусловленную стремительными изменениями мозга и тела. Быть примером – значит изо всех сил подавлять собственные вредные привычки и как можно спокойнее наблюдать, как на наших глазах проявляются черты будущего характера и разворачивается судьба ребенка. К тому же стоит предоставить подросткам возможность безопасно получать новые эмоции и опыт, позволить им экспериментировать, чтобы методом проб и ошибок определить сферу своих интересов, делая это в окружении столь же активных сверстников. Также родители не должны забывать, что их дети уходят из-под влияния семьи в поисках собственного «Я». Мне остается только надеяться, что здравомыслие и чувство юмора позволят мне следовать мудрым советам Сары-Джейн в отношении своего сына, когда он войдет в этот потенциально бурный период.

Дальше только по наклонной?

К концу второго – началу третьего десятка жизни в префронтальной коре уже сформирован коннектом. Снижается интенсивность тандемных процессов синаптогенеза (генерации синапсов, которая шла особенно быстро в раннем детстве) и синаптического прунинга. В течение примерно 10 лет после завершения активной стадии этих процессов большинство людей находятся на пике своей физической формы, в отношении как мозга, так и тела. Это один из самых плодотворных периодов, что заметно по социальной, сексуальной и интеллектуальной жизни. Но затем все поворачивается вспять. Или нам это только внушают?

В нейробиологии, как и в жизни, есть нечто, что компенсирует старение. После 35 лет замедляются такие низкоуровневые когнитивные функции, как скорость реакции, и многие высокоуровневые функции, например способность рассуждать без подготовки. Из-за снижения гибкости суждений этот процесс иногда называют кристаллизацией интеллекта. Но в то же время совершенствуются другие когнитивные функции – например, происходит рост словарного запаса и расширение знаний о мире. Наш мозг запрограммирован так, что мы становимся мудрее, копим опыт и воспоминания, на которые будем опираться в зрелости и старости.

Почему же нейробиологические механизмы не соотносятся с некоторыми пожилыми людьми: они узколобы, упрямы, предвзяты? Значит, у нежелания или неспособности принимать новые идеи должна быть нейронная основа. И что определяет, по какому из двух возможных путей пойдет в старости мозг конкретного человека? Стану ли я мудрой или же ворчливой, как Виктор Мелдрю из сериала «Одной ногой в могиле»[14]14
  Британский сериал по сценарию Дэвида Ренвика. Премьера которого состоялась в 1990 г. – Прим. ред.


[Закрыть]?

Я села на велосипед и отправилась вверх по реке к доктору Рогиру Киевиту, моему коллеге по Кембриджу, работающему в отделе изучения мозга и когнитивной деятельности. Рогир – типичный голландец, он всегда улыбается и выглядит молодым и здоровым. Он занимается вопросом старения мозга, и я хотела расспросить его о нейронных механизмах, определяющих, по какому из двух путей – мудрости или ограниченности – пойдет мозг в процессе старения.

Я давно знаю Рогира и его жену Анну-Лору, которая тоже является известным нейробиологом. Их ребенок почти ровесник моего сына. Мы часто видимся, и, хотя мы иногда все же говорим о работе, я впервые попросила Рогира подробно рассказать о своих исследованиях. Он тут же начал меня поддразнивать, решив, что я беспокоюсь о судьбе собственного слабеющего мозга. Затем он сказал, что ошибочно позиционировать мудрость и ограниченность как полярные полюса. Напротив, нужно смотреть на них как на разные проявления одной сущности. Назовите жесткость «опытностью», и вы поймете, что придерживаться проверенных и надежных когнитивных стратегий – вполне выигрышный образ действий для пожилого мозга. За долгие годы человек обретает весомый багаж знаний в самых разных областях, которые в совокупности делают его более мудрым.

Мозг тинейджера развивается в областях примитивных эмоций и поиска острых ощущений, потому что именно они необходимы ему в этот период.

«Допустим, ты – профессиональная теннисистка, – говорит Рогир. – Ты знаешь, что выиграешь, если будешь отбивать мяч определенным образом, поэтому продолжаешь так действовать. Можно сказать, что у тебя косный ум, ведь ты не желаешь осваивать новые техники. Или же, что ты накопила опыт и отточила мастерство до такого совершенства, что можешь играть на поразительно высоком уровне, не прилагая особых усилий. Да, пожилым людям иногда сложно адаптироваться, но это обратная сторона накопленного опыта».

Таким образом, мудрость дается им в награду за то, что они учились всю свою жизнь. В отличие от подростков пожилые люди более уравновешенны и не стремятся к новым впечатлениям и острым ощущениям. Им это больше не нужно. Но даже если вам уже не хочется путешествовать по странам, в которых вы еще не бывали, или впервые попробовать сыграть на бас-гитаре, вам все равно нужна нейроанатомическая способность собирать и хранить новую информацию. Но наука еще только приближается к пониманию молекулярных процессов, с помощью которых поддерживается этот навык.

Рогир также исследует изменения в мозге взрослых добровольцев при выполнении ими учебных задач. По его словам, мозг можно накачать так же, как мышцы. Дендриты нейронов занимают место в пространстве. Очевидно, мозг не может изменяться в размере каждый раз, когда вы узнаете что-то новое, поскольку в черепе нет столько места. Но что же при этом происходит? Рогир говорит, что мозг увеличивается в объеме лишь в процессе первичного обучения. Но когда вы закрепляете какой-либо навык, многочисленные мозговые связи объединяются в ключевые цепочки, и орган снова уменьшается. Так проявляется его пластичность: он моделирует сам себя, обеспечивая максимально эффективную работу нейронных структур.

Этот феномен известен уже давно, но его точный механизм удалось понять совсем недавно. Мриганка Сур – нейробиолог из Массачусетского технологического института – установила, что когда связь между нейронами укрепляется до определенной степени, то запускается генетическое переключение, ведущее к разрушению соседних связей. Именно так оптимизируются мозговые контуры и достигается эффективность их работы. Чем старше мозг, тем чаще он направляет сигналы по старым проверенным маршрутам.

Когда речь заходит о таком крайне важном аспекте, как обработка поступающей информации, которая является неотъемлемой частью процесса создания уникального представления о мире и нашем месте в нем, мозг зрелого человека ведет себя иначе, чем мозг молодого. Новые сигналы, поступающие в мозг через органы чувств, имеют меньший вес для людей старшего возраста в сравнении с уже имеющимся опытом. Опять же, такая стратегия вполне обоснована, поскольку рано или поздно снижается острота органов чувств. Мозг уже затратил огромное количество когнитивных усилий на накопление опыта, создание базы воспоминаний, проверку и совершенствование ментальных стратегий. С возрастом он работает все эффективнее, потому что опирается на освоенные знания больше, чем на что-то новое.

Рогир убедил меня: то, что я раньше считала признаками общего упадка, оказалось источником мудрости и компетентности. Теперь мне уже не кажется, что все мы станем сварливыми и ограниченными стариками. Рогир обратил особое внимание на значительные индивидуальные различия, когда происходят такие нежелательные последствия старения мозга, как потеря памяти или неясное мышление.

В нейробиологии уже хорошо изучено влияние старения, и мы уже достаточно глубоко понимаем деменцию.

Деменция, наряду с ожирением, является одним из бедствий современного мира. Как правило, она прогрессирует, переходит в тяжелое состояние и в итоге приводит к летальному исходу. Эксперты прогнозируют, что каждый год в мире будет регистрироваться 7,7 миллиона новых случаев развития слабоумия. С этим заболеванием очень сложно справиться, поскольку оно связано с утратой ранее усвоенных знаний и практических навыков. В результате человек не может обходиться без посторонней помощи, у него возникают нарушения кратковременной и долговременной памяти и распадается личность. Иногда деменция имеет генетическую природу, и британская система здравоохранения предлагает генетический скрининг для семей из группы особого риска. Однако исследования также показывают, что причиной болезни могут быть такие факторы, как образ жизни, ожирение, низкий уровень физической активности, депрессия, отсутствие социальных контактов, курение и преждевременное прекращение обучения. В любом случае основным механизмом, ведущим к появлению симптомов деменции, является отмирание нервных клеток. Этот процесс может быть вызван либо скоплением неправильно свернутых белков, клубки которых загромождают клеточное тело, либо ограничением кровообращения в мозге.

До конца 1990-х годов считалось, что мозг не может противостоять разрушению нейронов, но затем исследователи Института биологических исследований Солка под руководством профессора Расти Гейджа обнаружили, что физические упражнения стимулируют возникновение новых нейронов. До этого считалось, что нервные клетки не генерируются в течение жизни, поэтому деменция, как и любое другое тяжелое заболевание мозга, была медленным, но неизбежным смертным приговором. На самом деле нейральные стволовые клетки, которые можно считать эмбрионами нервных клеток, присутствуют даже во взрослом мозге. Их можно найти в гиппокампе – зоне, критически важной для обучения и памяти. Эксперименты, которые сначала проводили на мышах, продемонстрировали, что физическая активность запускает нейрогенез – формирование полноценных нейронов из нейральных стволовых клеток. Более того, совмещение физических нагрузок с исследованием новой среды и взаимодействием с разными людьми способствовало не только полной интеграции новых нервных клеток в мозговые контуры, но и их выживанию и благополучию. Таким образом, постоянное движение запускает механизм формирования новых нейронных сетей, обеспечивающих новые способы мышления.

Разумеется, столь беспрецедентное открытие сразу оказалось в центре внимания, и ученые предположили, что аналогичный механизм существует и у людей. У нас достаточно доказательств того, что это действительно так, хотя по результатам, полученным в ходе одного недавнего исследования, у взрослого человека нейрогенез возможен лишь до определенной степени. Дальнейшее изучение позволит уточнить, при каких условиях запускается этот процесс, но пока мне нравится верить, что активный образ жизни способен омолодить мой мозг. Доказано, что физические нагрузки помогают сберечь существующие нейронные сети, так как снижают уровень гормона стресса кортизола, который при повышенных показателях убивает межклеточные связи. Кроме того, занятия спортом увеличивают выработку таких химических веществ, как эндорфины, дофамин и серотонин. Они являются важнейшими нейротрансмиттерами[15]15
  Химические мессенджеры, которые передают сигнал от нейрона к другой клетке. – Прим. ред.


[Закрыть] и создают мотивацию, удовольствие, чувство удовлетворенности результатом, а также улучшают психофизическое состояние в целом. Тренировки работают как природный антидепрессант, и неудивительно, что практически все стареющие нейробиологи (включая меня) занимаются бегом.

В последнее время исследования дают много обнадеживающих результатов, которые подтверждают реальную возможность сохранять мозг в здоровом, рабочем состоянии в старости. Во время нашей беседы Рогир говорил о важной работе группы ученых из семи разных институтов Берлина под руководством доктора Ульмана Линденбергера, возглавляющего Институт биологии развития Общества Макса Планка. В исследовании сравнивалось общее состояние здоровья более 300 пожилых людей, обследованных с разницей в 20 лет: одна половина – в период с 1990 по 1993 год, другая – в 2013–2014 годах. При сравнении двух групп ученые попытались учесть все возможные факторы (возраст, гендер, образование, место жительства, физическое здоровье), и различия оказались поразительными: те, кто был обследован на 20 лет позже, имел более позитивные воспоминания, они были счастливее и гораздо увереннее смотрели в будущее. Рогир заключил, что медленное, но неуклонное улучшение уровня образования и общественного здравоохранения сказывается на том, что нынешнее старшее поколение является более счастливым и здоровым, чем раньше. Это означает, что наши когнитивные процессы в старости не предопределены. Рогир подчеркивает: «Другими словами, учитывая, что за эти годы не произошло никаких значимых генетических изменений между поколениями, такое грандиозное улучшение по всем показателям объясняется лишь влиянием внешней среды».

Физическая активность запускает механизм формирования новых нейронных сетей, обеспечивающих новые способы мышления.

Прежде чем покинуть здание Совета по медицинским исследованиям, я спросила Рогира, посвятившего свою карьеру изучению процесса естественного старения, что делает лично он, чтобы уберечь свой мозг от негативных возрастных изменений. Основываясь на его компетентном мнении, мы составили список рекомендаций для поддержания жизнестойкости мозга по мере старения. Мне кажется, это замечательно и в какой-то степени иронично, что мы можем изменить собственную судьбу, вооружившись знаниями, полученными нейробиологами. Я думаю, вы не слишком удивитесь, прочитав первую рекомендацию в нашем списке…

1. Поддерживайте физическую активность. Не обязательно бегать. Полчаса таких незначительных нагрузок, как ходьба, плавание или езда на велосипеде три раза в неделю, очень полезны для мозга и тела. Какими бы ни были ваши параметры: рост, вес и ритм жизни, – заставляйте себя двигаться. Это не только ускорит нейрогенез, но и сохранит здоровье капилляров мозга.

2. Хорошо спите по ночам. Появляется все больше доказательств того, что сон помогает укрепить связи между нейронами. Это обеспечивает нормальное течение многих процессов, включая преобразование новых знаний в базу данных. Кроме того, во время сна иммунная система избавляет организм от токсинов, которые вырабатываются в мозге в течение дня, чтобы у них было меньше возможности скапливаться и убивать нейроны.

3. Сохраняйте социальную активность. Проводите время с друзьями и семьей, обсуждайте что-либо, учитесь у других людей, принимайте новые мнения и идеи. Все это помогает поддерживать динамичность происходящих в мозге процессов и ассоциируется с общим хорошим самочувствием.

4. Контролируйте свое питание. Любая пища, которая вредит сердечно-сосудистой системе (животные жиры, полуфабрикаты, избыток сахара), нарушает и когнитивное здоровье. Выбирайте полезные для сердца продукты, и ваш мозг будет в хорошем состоянии. Правильное питание защищает от микроинсультов, которые убивают нейроны.

5. Продолжайте учиться. Обучение на ранних этапах жизни помогает предотвратить снижение когнитивных функций в будущем. Исследования показывают, что чем дольше люди получают формальное образование, тем вероятнее, что их мозг будет оставаться здоровым в пожилом возрасте. Более того, любая учеба в течение всей жизни (вовсе не обязательно в учебных заведениях) является отличной стратегией для поддержания здоровья мозга.

6. Мыслите позитивно. Если вы считаете, что у вас плохая память, ваша работоспособность наверняка будет снижаться быстрее. Или если вы избегаете новых знакомств, потому что беспокоитесь, что не запомните имена людей, или боитесь оказаться в незнакомом месте, так как не уверены, что сможете сориентироваться в пространстве, то такой настрой тоже может ускорить упадок функциональности мозга. При этом, как правило, улучшение психического здоровья связано с улучшением ментального состояния: если вы хандрите, вам труднее мотивировать себя заниматься спортом, следить за собой, встречаться с людьми. К тому же вам сложнее получить удовольствие от этих занятий. Ведение дневника благодарности позволит вам просыпаться с желанием что-то делать, вы будете стремиться повторить пережитые накануне ощущения и искать новые приключения.

Мы проговорили с Рогиром до вечера, и он смог полностью меня переубедить. Нейронаука отнюдь не показывает старение как мрачный и безнадежный процесс. Напротив, она демонстрирует, что в нем достаточно много позитивных сторон. Такие научные прорывы нейробиологов, как открытие нейрогенеза и усовершенствование механизма нейронных путей, поспособствовали получению финансирования и всесторонней поддержки многолетних исследований, направленных на разработку новых методов лечения. Кроме того, нейронаука находит доступные каждому из нас способы улучшить собственную жизнь.

В этой главе мы рассматривали изменения, происходящие в мозге человека в течение жизни, а также коснулись вопроса стабильности индивидуальных черт характера и темперамента. В ближайшем будущем нас ждут новые революционные открытия, благодаря которым мы сможем делать более точные индивидуальные прогнозы. Например, уже существует крупный проект с использованием технологий, позволяющих неинвазивно и в относительно высоком разрешении сканировать мозг ребенка в материнской утробе. Так ученые получили возможность наблюдать, как в состоянии покоя формируются контуры мозга человека еще до его рождения, и установили, что коннектом ребенка, как правило, похож на коннектом его матери. Похоже, нам нужно будет расширить наше понимание унаследованных качеств и рассматривать не только отдельные гены, но и их влияние на формирование карты контуров мозга. Вскоре технологии позволят следить за развитием отдельного человека от внутриутробного периода и до самой смерти. Ученые смогут составлять карту мозговых контуров по мере их развития и пытаться сопоставить их с индивидуальным поведением и жизненной траекторией.

Мы еще вернемся к этому проекту, чтобы понять его значение и подробно рассмотреть, как биомаркеры, генетические тесты, сканирование мозга и показания ЭЭГ могут помочь дать более надежный прогноз о будущем конкретного человека. Вскоре мы сможем определять людей, которые будут склонны к импульсивности в подростковом возрасте или предрасположены к вредным привычкам. Мы больше узнаем о факторах, определяющих способность человека противостоять жизненным трудностям, и поймем, почему некоторым удается дожить до 100 лет, сохраняя острый ум и сосредоточенность… А пока, вооружившись пониманием основных стадий развития человека с точки зрения нейробиологии, мы выясним, как мозг генерирует один из базовых аспектов поведения – пищевое. Помните, что базовый – не значит простой, если дело касается мозговой активности, и все совсем не так элементарно в том, как мы выбираем еду.

3. Мозг голодающий

Все мы едим, но что именно – дело сугубо индивидуальное. Пищевые предпочтения связаны с эмоциями, самоопределением, стремлением поддерживать здоровье, а также с противоположным желанием съесть что-нибудь вредное. Для многих из нас еда является не простой темой. Она может быть как источником удовольствия, так и сильного беспокойства. Что же говорит нейробиология о пищевом поведении человека? До какой степени мы свободно и осознанно выбираем то, что собираемся съесть?

В этой главе мы рассмотрим, как мозг определяет наше пищевое поведение. Мы выявим взаимосвязь между врожденными предпочтениями и свободным выбором, когда речь заходит, например, о капусте и пончиках. Также мы разрушим все представления о том, что все зависит только от уже полюбившейся еды или соблазнов, перед которыми можно или нельзя устоять. Это самый универсальный тип поведения, но мне кажется, что именно здесь у нас практически нет свободы выбора. Мы увидим, как эволюция привела к тому, что определенную пищу мы считаем невероятно вкусной. Безусловно, мы не можем обходиться без еды и питья, но при этом пищевые предпочтения основаны на наших личных желаниях. Наш мозг всегда хочет большего, движимый инстинктом искать виды деятельности и вкусы, которые воспринимаются им как награда. Поэтому мы также рассмотрим особенности нашей системы вознаграждения, чтобы понять, почему человек получает удовольствие, удовлетворяя свой аппетит.

Пищевые предпочтения индивидуальны, поэтому легко допустить, что выбор каждого из нас уникален. Также можно предположить, что это просто дело вкуса. И это, конечно, правда, но лишь отчасти. Подавляющему большинству людей нравится соленая, жирная, сладкая и высококалорийная пища. Многие не могут перед ней устоять, даже если знают, что ее избыток может навредить здоровью. Все мы запрограммированы выбирать пончики вместо капусты. Наши личные предпочтения обусловлены не только доступностью еды, которую мы любим. Когда речь идет о выборе продуктов питания и силе воли, когда нужно противостоять искушению съесть что-то вредное, человек подвержен значительному влиянию извне. Этим умело пользуются производители и продавцы продуктов питания. Вы наверняка замечали привлекательный запах свежего хлеба на входе в супермаркет. Если да, то вы знаете, как сложно бывает противостоять уловкам маркетологов и контролировать свой аппетит во время покупок.

Пищевое поведение основано на множестве факторов и механизмов, большинство из которых не так очевидны, как маркетинговые хитрости. Джон Барг, выдающийся эксперт по бессознательному и профессор психологии в Йельском университете, образно поясняет, что наш выбор во многом определяет то, что находится на дне колодца со «скрытым прошлым». Например, вас может удивить, что на ваш сегодняшний выбор еды влияют предпочтения вашего дедушки по отцу.

Сейчас в этой области ведется множество исследований, что вполне понятно в условиях эпидемии ожирения, ставшей самой острой проблемой общественного здравоохранения нашего времени. Эксперты предупреждают, что при сохранении текущей тенденции к 2025 году примерно пятая часть населения мира будет страдать от клинически подтвержденных форм ожирения. Не буду долго объяснять, почему это большая проблема. Я ограничусь лишь тем, что люди с лишним весом живут в среднем на 10 лет меньше.

Нас часто пытаются убедить, что мы выбираем продукты питания осознанно, следовательно, если мы не можем принять «правильное» решение, то в этом только наша вина. Людей, страдающих ожирением, осуждают все больше и больше. Их считают ленивыми, жадными и слабовольными. Ведь все просто как дважды два, верно? Им всего лишь нужно меньше есть и больше двигаться.

Все мы запрограммированы выбирать пончики вместо капусты.

Однако нейронаука считает, что это слишком упрощенная позиция. Недавние достижения в технологии визуализации мозга позволили перевернуть наши представления о том, как мозг генерирует и контролирует аппетит. Раньше прорывы в этой области были связаны с исследованиями аномального поведения и отклонений от «нормальной» умственной работы в связи с такими болезнями, как инсульт, или при критических повреждениях мозга. Но сегодня ученые изучают здоровый мозг млекопитающих в ходе их обычной жизнедеятельности. Это означает, что мы можем приблизиться к пониманию того, какие процессы в моем мозге и 60-килограммовом теле заставляют меня пообедать не салатом, а вкусным слоеным пирогом.

Результаты исследований показывают, что, по всей видимости, как на видовом, так и на индивидуальном уровне наш аппетит во многом определен с рождения, заложен генами и заранее «встроен» в наши церебральные схемы. Инстинктивные пищевые потребности организма обусловлены возникшими за тысячелетия эволюции биологическими особенностями, благодаря которым нам нравится вкус определенных продуктов.

Но это еще не все. Разумеется, я покупаю пироги не каждый день. В целом я довольно постоянна в своих пищевых предпочтениях, но иногда мне хочется разнообразия. Кроме того, все люди ведут себя по-разному. Например, некоторые без труда отказываются от соленых и острых блюд, но не могут устоять перед кусочком торта. Кажется очевидным, что конкретно вы считаете определенные продукты вкуснее других, но когда вы задумываетесь о причинах этого, то можно увидеть то значительное влияние, которое оказывается и на отдельных людей, и на все общество.