Текст книги "Тайны нашего мозга, или Почему умные люди делают глупости"

Чтобы немного разобраться в собственном мозге, нам потребуется кратко описать его основные части и их функции.

Ствол мозга находится у самого основания – там, где он прикрепляется к спинному мозгу. Эта область контролирует базовые функции, необходимые для выживания организма, – к примеру, ответные движения головы и глаз, дыхание, частоту сердечных сокращений, сон, пробуждение и пищеварение. Все эти процессы невероятно важны, но обычно не осознаются. Расположенный немного выше гипоталамус также контролирует важные для жизни процессы. Однако он отвечает за более привлекательные функции, включающие в себя выделение гормонов стресса и сексуальных гормонов. Также он регулирует сексуальное поведение, голод, жажду, температуру тела и ежедневные циклы сна.

Эмоции, особенно страх и беспокойство, находятся под контролем миндалевидного тела. Этот орган головного мозга, напоминающий формой миндальный орех, расположен над каждым ухом и контролирует так называемый механизм «бей или беги», который заставляет животное убегать от опасности или атаковать ее источник. Расположенный неподалеку гиппокамп хранит информацию и размещает ее в долговременной памяти. Мозжечок, крупный орган в задней области мозга, собирает сенсорную информацию, чтобы лучше координировать движения.

Сенсорная информация попадает в организм через глаза, уши или кожу и передается в форме импульсов в самый центр головного мозга – таламус. Именно там она фильтруется и пропускается дальше, опять же в виде спайков, в кору. Это самая крупная часть человеческого мозга, она весит немного более трех четвертых его общей массы. Форма коры напоминает измятое ватное одеяло, которое укутывает вершину и боковые стороны головного мозга. Кора головного мозга появилась вместе с первыми млекопитающими приблизительно 130 миллионов лет назад, и при сравнении мозга мыши, собаки и человека она соответственно занимает все большую и большую долю мозга в каждом последующем случае.

Ученые разделили кору головного мозга на четыре части – доли. Затылочная доля в задней части головного мозга отвечает за визуальное восприятие. Височная доля как раз над ушами контролирует процесс слуха и содержит область, отвечающую за понимание смысла речи. Она также тесно взаимодействует с миндалевидным телом и гиппокампом, которые очень важны при обучении, запоминании и эмоциональном отклике. Теменная доля наверху и по бокам мозга получает информацию от рецепторов кожи. Она также собирает данные от всех органов чувств и определяет, на что вам следует обратить внимание. Лобная доля (догадались, где она находится?) определяет ваши движения; в ней также расположены области, производящие речь и ответственные за выбор адекватного поведения, которое зависит от ваших целей и ситуации.

Сочетание этих способностей в мозге и определяет наш собственный индивидуальный способ взаимодействия с окружающим миром. В оставшейся части книги мы будем по очереди рассматривать эти аспекты и рассказывать вам, как мозгу удается ежедневно справляться со своими обязанностями.

Глава 4
Удивительные ритмы: биологические часы и нарушение суточного ритма

Помните, когда вы были совсем ребенком, дядя Ларри поспорил с вами, что вы не сможете идти и синхронно с шагами жевать жвачку? Сейчас это пари может показаться совсем смешным, но тогда, получив свою заслуженную монетку, вы ощутили себя невероятно умным созданием.

Хождение или жевание демонстрирует способность мозга вырабатывать определенный ритм. Животные способны создавать циклы самой разнообразной частоты – от секунд (сердцебиение, дыхание) до дней (сон), месяцев (менструальный цикл) и даже дольше (зимняя спячка).

Наша способность совмещать одновременно несколько циклов показывает, что наш мозг может вырабатывать многочисленные схемы, часто независимые друг от друга, сразу. Хождение представляет собой четко скоординированную последовательность движений, при которых вашей левой ноге дается инструкция подняться, продвинуться вперед, затем опуститься, причем тело должно в это время несколько перенестись вперед. Ваша правая нога будет следовать сразу за ней. Эти движения должны выполняться одно за другим – плавно и по порядку. Эти команды создаются в основном сетью работающих вместе нейронов спинного мозга – так называемым центральным генератором паттернов. Центральным его называют потому, что здесь создаются команды, которые затем передаются в мускулы. Генератор паттернов способен работать сам по себе, поскольку тараканы и курицы без головы способны совершать шагающие движения, хотя им все равно необходим головной мозг, чтобы координировать движения и обходить препятствия. Жевание находится под контролем другой сети нейронов, расположенных в стволе мозга и создающих повторяющиеся жевательные движения челюсти. Нейроны, отвечающие за ходьбу и за жевание, способны работать независимо (или синхронно – как выяснил дядя Ларри).

Практический совет. Как преодолеть нарушение суточного ритма организма

Во время путешествия биологические часы вашего организма способны перестраиваться со скоростью около часа в день, чтобы синхронизироваться с окружающим миром. Но вы можете воспользоваться своим знанием циркадных ритмов для того, чтобы помочь организму справиться с этой задачей быстрее. Лучший способ поменять циркадные ритмы мозга – это использовать свет. Использование мелатонина тоже поможет вам, но не сразу. Оба этих метода более эффективны, чем просто вставать раньше или позже, и работают лучше, чем другие уловки – вроде физической нагрузки. Вот как свет и мелатонин помогут организму адаптироваться.

Побудьте на свету во второй половине дня. Лучший способ адаптировать ваш циркадный ритм – побыть на свету во второй половине дня, когда ваш мозг воспримет это как сигнал. Свет по-разному влияет на циркадный ритм в зависимости от времени суток, точно так же, как момент, когда вы качнете качели, повлияет на их движение. Утром или скорее тогда, когда ваш организм считает, что идет утро, свет помогает нам вставать. Побыв на свету утром, вы сможете встать на следующий день раньше, поскольку свет сообщает вашему организму, что в это время уже наступает утро. Однако, оказавшись на свету вечером, назавтра вы встанете позднее, поскольку свет сообщает телу, что день еще не закончился, поэтому нужно дольше бодрствовать.

Поэтому, когда вы летите на восток, например, из Америки в Европу, вам следует выйти на улицу на яркий свет на пару часов перед тем, как люди, оставшиеся дома, начнут просыпаться. Найти источник света в это время будет легко, поскольку в месте вашего пребывания будет уже вторая половина дня. Это должно вам помочь проснуться легче на следующий день. Если вы переместились на восток на восемь часовых поясов или больше, попытайтесь сразу утром избегать света (поскольку дома это вечер), так как это подтолкнет ваши часы в неверном направлении. И наоборот, когда вы перелетели на запад (из Европы или Африки в Америку), обязательно побудьте на ярком свету, когда будете чувствовать сонливость, поскольку это время сна в том месте, откуда вы улетели.

Можно легко запомнить оба эти правила. В первый день на новом месте побудьте на свету вечером. Каждый последующий день, по мере перестройки ваших биологических часов, находитесь на свету на два-три часа раньше. Повторяйте, пока не получите нужного результата.

• Выключите свет около постели! Усилить в вашем мозгу ощущение, что уже наступило утро или вечер, несложно, поскольку на улице все равно будет день. Однако важно не оказать себе медвежьей услуги и случайно не сделать противоположное. Если вы окажетесь на свету в неподходящее время, то только перестроите свои часы в неверном направлении. Поэтому если вы не можете заснуть ночью, не включайте свет! Искусственный свет менее эффективен, чем дневной, в деле перестройки ваших биологических часов, но все равно его лучше избегать.

• Перед длительными поездками определитесь заранее. Если вы совершаете что-то действительно безумное – скажем, проезжаете полсвета (из Бомбея в Сан-Франциско или из Нью-Йорка в Токио), выберите, в каком направлении вы будете сдвигать свои часы (каждый день раньше или позже) и придерживайтесь этого плана. Для большинства людей (но не для всех) проще представить себе, что они отправляются на запад (через Чикаго или Гонолулу) и получать свою дозу света как можно позднее вечером. Подумайте об этом как о переходном моменте для ваших биологических часов.

• Отправляясь на восток, ночью принимайте мелатонин. В результате пребывания на свету вырабатывается мелатонин, однако лишь через некоторое время. Поэтому выброс мелатонина ночью вызывает сон и подготавливает следующий цикл ваших часов. В результате уровень мелатонина повышается в организме, когда тот считает, что наступил вечер.

Прием мелатонина немного помогает, если его произвести в правильный момент циркадного ритма. Доза мелатонина в то время, когда ваш организм считает, что скоро пора ложиться, поможет вам подняться раньше на следующее утро и заснуть раньше следующим вечером. Там, где вы находитесь, принимайте его при наступлении сумерек или даже среди ночи. Однако по неизвестным пока причинам мелатонин помогает только тогда, когда вы едете на восток.

Эффект от приема мелатонина невелик – он сдвигает время вашего пробуждения где-то на час в день. Физическая нагрузка имеет приблизительно такой же эффект, и осуществлять ее следует в одно и то же время. Однако мы еще не знаем, приносят ли физические упражнения и принятие мелатонина какие-нибудь дополнительные плюсы, если вы достаточно находитесь на свету.

Прежде чем начать сильно восхищаться собой, обратим внимание на одну вещь: создание повторных паттернов – универсальная черта животного мира. Например, ученые изучали ритмичное плавание миноги – причудливо выглядящей бесчелюстной рыбы, напоминающей длинный тонкий носок с кольцом зубов на одном конце. Также они исследовали ритмичное жевание у лобстеров, обладающих относительно простой нервной системой. Лобстеры вызывают особенный интерес еще и потому, что два жевательных паттерна у них контролируются сетью всего лишь из тридцати нейронов, которые и отвечают за их реакции на протяжении всей жизни. (А еще лобстеры превосходны в растопленном масле!)

Вы не всегда это осознаете, но вы все время падаете. С каждым шагом вы немного падаете вперед. А затем удерживаете себя от падения. Снова и снова вы падаете. А затем удерживаете себя от падения. И именно так вам удается идти и падать одновременно.

Лори Андерсон. «Большая наука»

Бывают паттерны автоматические (например, дыхание или биение сердца), но и их можно контролировать. Например, ритм дыхания, генерируемый в самом сердце, может быть ускорен или замедлен с помощью команд, посылаемых центральной нервной системой (см. главу 3). Наша нейронная сеть, отвечающая за дыхание, расположена в стволе головного мозга и действует исключительно сама по себе – обычно мы даже не задумываемся об этом процессе. Но и она может находиться под нашим контролем – к примеру, когда мы задерживаем дыхание.

Особенно полезным циклом, который имеется практически у всех изученных животных, является суточный ритм сна и бодрствования – так называемый циркадный ритм. Этот ритм помогает животным предчувствовать, когда вероятнее всего появятся свет, тепло и пища. Циркадный ритм может работать сам по себе, основываясь на 24-часовом цикле, а может быть переустановлен с помощью включаемого в определенное время освещения. Он синхронен с ежедневным ритмом смены света и темноты, который распознается нашими глазами. Наш циркадный ритм регулирует многие виды деятельности, в том числе время, когда нас начинает клонить в сон, температуру тела и появление ощущения голода.

Однако циркадный ритм может сыграть с нами и не очень приятную шутку. Почти каждый, кто преодолевал на самолете большие расстояния, почувствовал на себе проблему нарушения суточного ритма. Например, мы написали часть этой книги в научном центре в Италии. Нам очень понравились окружающие нас пейзажи, возможность сбежать на время от привычной работы и сосредоточиться на написании книги. Однако в начале поездки был один странный момент: мы писали эту работу в три часа ночи. За завтраком мы пытались поддерживать разговор с местными жителями, хотя наши глаза буквально слипались.

Нарушение суточного ритма – плата за скорость: езда на лошади, на собачьей упряжке и даже на машине достаточно медленна, чтобы циркадный ритм смог приспособиться и синхронизироваться с местным временем. И действительно, первое упоминание о нарушении суточного ритма было опубликовано в 1931 году, когда два пионера авиации, Уайли Пост и Гарольд Гетти, облетели вокруг света немногим быстрее чем за девять дней. У них у первых появились синдромы, которые так знакомы в наши дни: сложности с засыпанием, вялость, недостаток энергии и пищеварительные проблемы.

Суточный цикл организма нарушается, когда ваш циркадный ритм не совпадает с окружающим вас ритмом смены дня и ночи. В результате вашему мозгу хочется спать, когда ему следует бодрствовать, и наоборот. В мозгу находится орган, отвечающий за установку часов, который обычно задает циклы температуры тела, появления ощущения голода и сна. При нарушении суточного ритма эти циклы перестают синхронизироваться друг с другом, и в результате вы получаете разнообразные симптомы – например, ощущение сильного голода среди ночи.

Чтобы объяснить, как свет влияет на циркадный ритм, воспользуемся аналогией с ребенком на качелях. Качаясь, он за определенный период времени совершает полный цикл движений. Однако, толкнув качели, вы измените их скорость: если толкнуть их в то время, когда они двигаются вперед, скорость качелей увеличится, если же тогда, когда они возвращаются, – замедлится. Таким образом мы можем менять время начала нашего суточного ритма, давая организму возможность побыть на свету. Однако чтобы свет действительно оказал влияние на наш организм, включать его следует в определенное время суток.

Свет воздействует на циркадный ритм человека, запуская механизм активности в крохотной области, расположенной в нижней части мозга, – супрахиазмальном ядре, которое и контролирует переустановку часов. Супрахиазмальное ядро получает сигналы от глаз и вырабатывает свой собственный ритм. Клетки этого органа, выращенные в специальной чашке для культивирования, создавали паттерны нарастающей и спадающей активности на основе приблизительно 24-часового цикла. Эта часть мозга необходима для нормального создания циркадного ритма; животные с поврежденным супрахиазмальным ядром засыпают и просыпаются в разное время.

Практический совет. Частое нарушение суточного ритма организма и повреждение мозга

Частое нарушение суточного ритма организма раздражает и даже может представлять собой опасность для здоровья мозга. В одном исследовании стюардесс с пятилетним стажем работы, которые брали менее пяти выходных между дальними полетами, сравнили со стюардессами, у которых перерывы в работе составляли две недели или больше. (Они все равно летали много!) Обе группы в целом налетали одинаковое количество миль. У стюардесс первой группы (летавших чаще) объем височной доли – части мозга, участвующей в процессе обучения и памяти, – был меньше. У них также выявились определенные проблемы во время выполнения тестов на память. Похоже, что частые перелеты негативно сказались на их мозге.

Повреждение мозга, очевидно, явилось результатом выделения стрессовых гормонов, которые вырабатываются во время нарушения режима и неблагоприятно влияют на височные доли и на память. К счастью, если только вы не работаете в авиакомпании, вам, вероятно, не стоит беспокоиться на сей счет, поскольку очень мало кому приходится пересекать несколько часовых поясов чаще, чем раз в две недели. Скорее в категорию риска попадают те, кто работает сменами. Как и частые дальние странствия, постоянные резкие изменения в режиме работы могут привести к появлению стресса и его влиянию на тело и мозг.

Предположение: «совы» и «жаворонки»

Тенденция лучше функционировать рано утром или поздно вечером может являться результатом естественного циркадного ритма, продолжительность которого составляет не точно 24 часа. 23-часовой период будет подталкивать людей вставать раньше, с нетерпением дожидаясь начала нового дня, тогда как 25-часовой ритм заставляет людей бить по звонящему будильнику в попытке урвать еще время для сна.

Люди с удлиненным циркадным ритмом могут по-разному адаптироваться при нарушении суточного ритма. В среднем у большинства людей возникают проблемы, когда им приходится раньше вставать (как при путешествии на восток), а не когда вставать нужно позже (поездка на запад). Сложности с восточным туром могут быть связаны с периодами, превышающими 24 часа. В этом случае у «жаворонков» больше сложностей с поездками на запад, а у «сов» – с путешествиями на восток, и в обоих случаях происходит корреляция с естественным циклом биологических часов.

Вы можете помочь нам проверить эти идеи, заполнив опросник и подсчитав набранное количество очков. Сообщите о своих результатах на нашем сайте в Интернете – http://welcometoyourbrain.com и посмотрите на результаты других людей.

Ответьте на вопросы…

1. Когда в течение дня вы чувствуете себя наиболее бодро?

А – утром, Б – вечером или ночью.

2. В каком случае вам сложнее адаптироваться в первые два дня после длинного перелета?

А – при полете на запад, Б – при полете на восток.

Проверьте…

Наша гипотеза предполагает, что большинство людей попадает в одну из двух категорий:

Естественный циркадный ритм менее 24 часов («жаворонки»): 1А, 2Б.

Естественный циркадный ритм более 24 часов («совы»): 1Б, 2А.

Свет запускает выработку гормона мелатонина в эпифизе – органе размером с большую горошину, расположенном в нижней части головного мозга недалеко от гипоталамуса. Вечером уровень мелатонина начинает подниматься, достигает своего пика во время сна и снова опускается рано утром перед пробуждением.

Между прочим, с эпифизом связана очень романтичная история. Несколько сотен лет назад философ Рене Декарт полагал, что эпифиз – источник сознания, поскольку второго такого органа в мозге человека нет, как и нет двух абсолютно одинаковых людей. Но это было ошибочное мнение, которое всего лишь демонстрирует, что даже самые великие умы мира тоже ошибаются, когда полагаются на доказательства, взятые из воздуха.

У большинства людей циркадный цикл составляет не точно 24 часа. Но мы даже не замечаем этого, поскольку солнце помогает нам корректировать свой ритм. Когда людей оставляют в темной комнате без источников света, то со временем их цикл начинает сбиваться, и в результате время еды, сна и бодрствования у них начинает отличаться от времени окружающего мира.

У слепых людей, глаза которых совсем не могут воспринимать световую информацию, часто встречаются подобные сдвиги циркадного ритма, в результате чего у них может нарушаться сон. Это показывает, что физической активности и социальных контактов бывает недостаточно, чтобы поддерживать синхронность биологического ритма. То же самое относится и к слепым рыбам, обитающим в пещерах. Кажется, что эти существа вообще не спят. Зависимость от света нашего дневного цикла действительно универсальна.

Глава 5
Примерьте купальник: регулирование веса

Увы, но наш мозг нам не поможет, если мы наберем лишний вес. С эволюционной точки зрения ожирение много лучше, чем голодная смерть. Конечно, если бы наш мозг был посообразительнее, то он принял бы во внимание, что в современном мире еда имеется в изобилии и что в Соединенных Штатах в год регистрируется около трех тысяч смертей от ожирения. Но наш мозг создан несколько иначе, и нам не остается ничего другого, кроме как научиться жить с системой регулирования веса, построенной на потребности откладывать запасы пищи.

Поскольку регулирование веса исключительно важно, его контролирует множество разнообразных систем, работающих над тем, чтобы поддерживать наш вес на уровне, который мозг считает достаточным (так называемый «естественный вес»). Ученым известно более дюжины нейромедиаторов, сообщающих организму о необходимости увеличения веса, и более дюжины – требующих снижения веса. Когда мы пытаемся похудеть, потребляя меньше пищи, наш мозг изо всех сил пытается удержать вес на идеальном уровне. Например, он может снизить скорость обмена веществ в состоянии покоя – количество энергии, которую вы тратите, спокойно сидя на месте. Другой способ – дать нам почувствовать голод, чтобы нам хотелось больше есть. В конце концов, мозг может попытаться одурачить нас способами, которые мы обсуждали в первой главе. Если вы вдруг обнаруживаете, что поедаете торт маленькими кусочками с чужой тарелки, поскольку вам кажется, что в этом случае в нем содержится меньше калорий, значит, вы попались на уловку собственного мозга.

Отследить потребности тела в энергии помогают несколько индикаторов. Жировые клетки вырабатывают особый гормон – лептин, который затем попадает прямо в кровь. Лептин сообщает мозгу, сколько жира имеется в организме в настоящее время и как меняется его уровень. При снижении в организме количества жира уровень лептина резко падает, и мозг понимает, что возникла потребность в получении большего количества энергии. Уменьшающийся уровень лептина запускает механизм голода и погони за весом. И наоборот, если уровень лептина повышается, животные начинают потреблять меньше пищи и меньше ощущают голод. Рецепторы, воспринимающие лептин, располагаются в аркуатном ядре гипоталамуса – части мозга, которая является важным регулятором многих базовых систем, включая температуру тела и сексуальное поведение. Лептин также воздействует и на другие части мозга и всего тела, оказывая влияние на метаболизм и другие способы регулировки откладывания жира.

Другим важным веществом, которое сообщает мозгу о том, сколько жира накоплено в организме, является инсулин. Вырабатываясь после еды поджелудочной железой, он попадает в кровь и сообщает различным клеткам, что они могут забирать из крови глюкозу и откладывать энергию. В среднем у худых животных уровень выделяемого инсулина ниже, чем у упитанных, хотя его количество в течение дня может различаться сильнее, чем уровень лептина. Лептин – отличный показатель уровня подкожного жира, тогда как инсулин отражает лишь количество висцерального жира, являющегося гораздо более серьезным фактором риска появления диабета, повышенного давления, сердечно-сосудистых заболеваний и многих видов рака.

Доктор велел мне перестать готовить на четверых, по крайней мере если я не буду приглашать еще трех человек.

Орсон Уэллс

Мозгу не нравится тратить запасы жира на ежедневные нужды, поскольку он предпочитает оставлять его на случай чрезвычайной необходимости. Это долговременная стратегия, подобная тому, как вы не снимаете деньги со своего пенсионного вклада для покупки бензина. Нейроны гипоталамуса и стволовой области мозга отслеживают запасы энергии, контролируя количество требуемой пищи. Например, жирные кислоты и гормон пептид YY действуют прямо на нейроны, чтобы уменьшить желание есть, тогда как гормон грелин, вырабатываемый во время еды, повышает ощущение голода и стремление есть. Эти системы регулировки, возможно, работающие параллельно с другими, которые еще только предстоит открыть ученым, взаимодействуют между собой с тем, чтобы наш мозг мог определить, нет ли в конкретный момент недостатка энергии или ее излишества.

Многие из этих регулирующих гормонов – лептин, инсулин и другие – влияют на мозг, действуя на противоположные группы нейронов. Нейроны меланокортина понижают уровень доступной энергии, сокращая количество съеденной пищи и увеличивая затраты энергии. Тем временем нейропептид Y повышает уровень доступной энергии, склоняя организм к потреблению большего количества еды и меньшей трате энергии. Лептин активизирует нейроны меланокортина и подавляет нейропептид Y. Однако этот процесс несколько сложнее, чем описанный здесь, поскольку нейропептид Y (отвечающий за усиление питания) также сильно подавляется нейронами меланокортина (ослабляющими чувство голода). Однако нейроны меланокортина, в свою очередь, не имеют прямого воздействия на нейропептид Y. Таким образом, этот процесс, проходящий в нашем мозгу, отличается явной тенденцией к набору веса.

Знаете ли вы? Ограничение калорий и продолжительность жизни

В 1930-х годах ученые выяснили, что грызуны, содержавшиеся на низкокалорийной диете, жили приблизительно на 50 % времени дольше, чем их сородичи, которых кормили обильнее. В разном соотношении подобный эффект проявлялся у дрожжей, червей, мух, рыб, собак, коров и даже обезьян. Ограничение потребления калорий снижает риск появления рака, сердечно-сосудистых заболеваний и других связанных со старением проблем у грызунов и обезьян. Это также предохраняло мозг грызунов от экспериментально вызванных заболеваний Хантингтона, Альцгеймера, Паркинсона и от инсульта. Сложно изучить продолжительность жизни у людей, поскольку она и так весьма длинна, но есть определенные данные, которые позволяют предположить, что ограничение потребления калорий приводит к некоторому положительному влиянию на человеческое здоровье – например, понижает давление и уровень холестерина.

Но здесь есть один подвох. Мы говорим о действительно низкокалорийной диете, которая составляет обычно около двух третей нормальной диеты, хотя при этом обеспечивает всеми необходимыми питательными веществами, в том числе витаминами и минеральными солями. Большинства подобных эффектов позволяет добиться стратегия «голодание – переедание», когда один день вы ничего не едите, а на следующий удваиваете количество потребления калорий. Большинство людей не может придерживаться подобной диеты, но есть несколько исследователей-долгожителей, которые следовали ей годами.

Ограничение потребления калорий воздействует на инсулин – важный регулятор хранения энергии в организме. У мышей, находившихся на низкокалорийной диете, уровень инсулина был гораздо ниже, чем у их хорошо откормленных сородичей, и они гораздо больше были подвержены его влиянию. При нормальной диете чувствительность к инсулину с возрастом снижается, причем этот эффект выражен даже сильнее при высококалорийной диете. Снижение чувствительности к инсулину является предвестником диабета 2-го типа.

Изменения, вызванные ограничением потребления калорий, начинаются с активации рецепторов группы сигнальных молекул – сиртуинов. У млекопитающих эти рецепторы называются SIRT1 и располагаются по всему телу. Содержащееся в красном вине вещество ресвератрол повышает количество появляющихся рецепторов SIRT1 у грызунов. Ресвератрол улучшал здоровье и продлевал срок жизни мышей, которых кормили высококалорийной пищей.

Этот препарат не препятствует мышам набирать вес, но он приводит к увеличению их роста на 15 %. Нам тоже нравится красное вино, но надеяться пока рановато: дозы вещества, применявшиеся в этом эксперименте, были эквивалентны 500 бутылкам в день. Другое исследование выявило, что мыши, которым давали ресвератрол, находились в лучшей физической форме и показывали более высокие результаты на беговой дорожке. Однако в этом эксперименте применявшиеся дозы были еще больше – около 3000 бутылок в день. Столько не выпить и за год – не только за день. На сегодня эти исследования дают надежду нашим детям или внукам, однако достаточных данных о безопасности и эффективности подобных добавок пока нет.

Нейроны меланокортина находятся также и в стволе головного мозга – области, регулирующей фундаментальные процессы, такие, как дыхание и сердечное сокращение. Ядро одиночного пути в стволе принимает сигналы от находящихся в кишках нервов, которые передают информацию о растяжении или сжатии кишок, химическом составе содержимого пищеварительного тракта и нейротрансмиттеров, выработанных в ответ на питательные вещества, в том числе некоторые из описанных выше. Затем ядро одиночного пути посылает эту информацию дальше, в гипоталамус и аркуатное ядро. Стволовые нейроны также сигнализируют о готовности животного прекратить есть, получая информацию через определенные белки, вырабатываемые в кишечнике.

Меланокортин может показаться хорошей мишенью для лекарственных препаратов, нацеленных на похудание, поскольку на регуляцию веса у мышей можно оказывать сильное влияние с помощью генетического изменения этих рецепторов и манипуляций с активирующими их нейромедиаторами. К сожалению, непросто бывает избежать побочных эффектов, поскольку препараты, влияющие на рецепторы меланокортина, также изменяют кровяное давление, частоту сердечных сокращений, воспалительные процессы, функционирование почек и сексуальные функции. Мутации в меланокортиновой системе у людей встречаются редко и не являются значимой причиной ожирения популяции, хотя в случае их появления действительно ведут к возникновению проблем с регуляцией веса.

Когда лептин был открыт (около десяти лет назад), ученые решили, что он может стать волшебным средством, способным уменьшить аппетит и привести к похуданию. Однако, как выяснилось, у многих людей с избыточным весом уже наблюдается высокий уровень лептина в крови, но нормальной реакции на этот гормон у них не происходит – эту ситуацию ученые назвали резистентностью к лептину. Обычно такая резистентность у людей появляется в результате ожирения. Эта ситуация подобна резистентности к инсулину, которая вызывается нарушением веса и является причиной появления диабета во взрослом возрасте. Ожирение, вызванное перееданием, приводит к уменьшению эффективности лептина в процессе активации сигналов, сообщающих аркуатному ядру о необходимости снижать вес тела.

Открытие лептина не привело к разработке эффективного средства для похудания, но существует один препарат, основанный на другой схеме и довольно многообещающий. Любой, кто когда-нибудь пробовал курить марихуану, знает, что активный компонент этого наркотика ТНС (дельта-9-тетрагидроканнабинол) стимулирует чувство голода даже у самых сытых животных. Препарат для похудания римонабант блокирует рецептор, отвечающий на ТНС, и уменьшает потребление пищи у голодных животных. Еще более важно то, что он оказывает тот же эффект на тех, кого уже покормили. Животные, которые едят, не испытывая чувства голода, являются весьма неплохой моделью человеческого ожирения.

Практический совет. Как перехитрить мозг, чтобы похудеть

Если ваш мозг настроен против вашей мысли похудеть, то как же достигнуть желаемого результата? Прежде всего разработайте стратегию похудания, в которой будут учитываться реакции вашего мозга. Самое важное – поддерживать свой уровень обмена веществ на как можно более высоком уровне. Также эта стратегия должна быть устойчивой: ваш мозг все время будет работать согласно своим автоматически устанавливаемым целям, поэтому любые изменения в вашем питании и физической нагрузке должны быть постоянными для достижения эффективного результата – временные изменения дают временный результат. Этот подход может выглядеть не столь гламурно, как последняя грейпфрутовая диета, но у него есть важное преимущество: он работает.

Скорость вашего обмена веществ определяет, сколько калорий сжигает организм во время отдыха. Слишком низкокалорийные диеты никогда не действуют долго, поскольку реальный риск голодания в нашем эволюционном прошлом привел к появлению мозга, превосходно справляющегося с целью предотвращения большой потери веса. Одним из основных способов достижения этой цели для мозга является снижение уровня метаболизма во время голода, у некоторых людей – до 45 %. Если ваш вес оставался стабильным при потреблении двух тысяч калорий в день, он может оставаться таким же при диете в тысячу двести калорий в день после того, как скорость обмена веществ изменится. Только теперь ваша жизнь станет гораздо сложнее. Еще хуже то, что, когда вы начнете есть больше, вы станете набирать вес перед тем, как ваш метаболизм вернется в норму. Как и голод, подавляет метаболизм и нехватка сна, поэтому, чтобы похудеть, надо высыпаться. Стресс – еще один виновник, поскольку гормон стресса кортикотропин воздействует на баланс вашего организма, заставляя его запасаться энергией. С возрастом скорость обмена веществ обычно несколько понижается, и именно поэтому люди часто несколько полнеют в пожилом возрасте – в среднем со скоростью около одного фунта в год.

Физические упражнения – самый действенный способ исправить эту ситуацию, поскольку усилие само по себе заставляет ваш организм увеличивать расходование энергии, к тому же мускулы сжигают во время отдыха больше калорий, чем жир. Физическая нагрузка может поднять уровень обмена веществ на 20–30 %, и этот эффект длится до 15 часов. Йога может стать тоже неплохой нагрузкой, тем более что многие полагают, что она также снимает стресс.

Увеличение веса и накопление жира ускоряется, когда люди или животные едят редко, но помногу. Таким образом, вам следует разделить количество требующихся вам калорий на маленькие порции, распределив их на весь день, а не питаться раз-два в сутки. В одном исследовании люди, питавшиеся под контролем лаборатории, смогли, питаясь рано утром, настолько увеличить скорость метаболизма, что добавка к рациону 200–300 калорий в день не привела к набору веса. Это означает, что небольшой завтрак помогает в процессе улучшения метаболизма. Люди, потребляющие одинаковое количество калорий, меньше прибавляют в весе, если они едят утром, чем питаясь вечером. Конечно, необходимо убедиться, что ваши частые перекусы действительно маленькие! Общее количество потребляемых калорий остается главным определяющим фактором похудания, когда бы вы ни ели.

Повторяющиеся периоды похудания и набора веса усложняют попытки поддержать здоровый вес. Люди, похудевшие минимум на 10 фунтов, должны есть меньше (всю жизнь), чем те, кто всегда был стройным. В одном исследовании бывшие некогда полными люди должны были потреблять на 15 % меньше калорий, чем остававшиеся всю жизнь стройными, чтобы поддерживать тот же самый вес. По этой причине вы можете сделать отличный подарок своим детям, кормя их здоровой пищей в раннем возрасте. Раннее питание влияет на предпочтения в еде во взрослом возрасте, а привычки, сформированные в детстве, у многих остаются на всю жизнь.

Вопреки распространенному мнению правильное питание не подразумевает жесткого ограничения в еде и постоянного чувства голода. Если вы все время голодны, то, скорее всего, питаетесь неправильно. Воспринимающие голод рецепторы мозга реагируют на заполненность желудка и на уровень жиров и сахара в крови. Чтобы притупить ощущение голода, попробуйте есть больше низкокалорийной пищи – скажем, салат или овощной суп с маленьким количеством жира. В конце концов, найдите какое-нибудь интересное занятие в жизни, кроме еды. Гораздо проще похудеть, если вам есть о чем еще подумать. Путешествия от телевизора к холодильнику и обратно не считаются ни физической нагрузкой, ни интересным занятием.

В нескольких крупных исследовательских медицинских центрах страдавшие от лишнего веса люди, которые в течение года принимали римонабант, потеряли приблизительно на 10 фунтов больше, чем те, кому давали плацебо. У испытуемых также повышается уровень HDL-холестерина («хорошего») и уменьшается уровень триглицеридов, напрямую не связанных с похуданием. Это дает основание предположить, что римонабант влияет на липидный метаболизм и таким образом снижает риск сердечного приступа. Этот препарат не настолько влияет на потерю веса, чтобы изменить в корне чью-то жизнь, но при регулярном применении может понизить стоимость медицинского вмешательства в связи с вызванными ожирением осложнениями. К сожалению, люди, принимавшие участие в исследовании, перестав принимать это средство, обычно возвращались к своему первоначальному весу уже в течение следующего года. Вероятно, его необходимо употреблять постоянно, чтобы поддерживать процесс похудания. Это хорошая новость для фармацевтических компаний и плохая – для пациентов.