Герд Кемперманн
Революция в голове. Как новые нервные клетки омолаживают мозг
Посвящается Манон, Мерле и Феликсу
Gerd Kempermann
DIE REVOLUTION IM KOPF: WIE NEUE NERVENZELLEN
UNSER GEHIRN EIN LEBEN LANG JUNG HALTEN
Перевод с немецкого А. Д. Громовой
Научный редактор: П. А. Зыкин, кандидат биологических наук, доцент (Санкт-Петербургский государственный университет, биологический факультет, кафедра цитологии и гистологии, лаборатория функциональной нейроморфологии)
© Kempermann Gerd, 2016
© Громова А. Д., перевод на русский язык, 2017
© Издание на русском языке, оформление.
ООО «Издательская Группа «Азбука-Аттикус», 2018
КоЛибри®
* * *Новые нейроны для старого мозга – это слишком хорошо, чтобы быть правдой. И все же это так. Наш мозг на протяжении всей жизни производит новые нервные клетки, пусть и всего в двух своих отделах. Один из этих отделов, а именно гиппокамп, имеет большое значение для процесса обучения и памяти.
Герд КемперманнУбедительная демонстрация того, как новые нейроны могут сохранять наш мозг молодым на протяжении всей жизни.
Kultur-punkt.chГЕРД КЕМПЕРМАНН – нейробиолог, профессор Центра регенеративной терапии Дрезденского технического университета. Спикер Дрезденского отделения Немецкого центра нейродегенеративных заболеваний Объединения им. Гельмгольца. Его научные труды отмечены многочисленными наградами, включая премию им. Хайнца Майера-Лейбница Немецкого научно-исследовательского общества (1999), а книга «Нейрогенез взрослых 2», выпущенная издательством Oxford University Press в 2011 году, была названа «Медицинской книгой года».
Предисловие
Эта книга изменит ваш мозг
Когда мы активно открываем и осваиваем нечто неизведанное, когда беремся за новое, коротко говоря, когда мы учимся, в нашем мозге (мозге взрослого человека) есть одно решающее, стратегическое место, где он привлекает к этому процессу новые нервные клетки, производя их по мере необходимости. Это было и остается революционным знанием: революцией в голове.
То, что мозг меняется, когда его используют, и слабеет, если его ничем не занимать, само по себе известно давно. Но то, что в этом явлении, именуемом «пластичностью», определенную роль играют в том числе новые нервные клетки, лишь в последние годы заставило нас иначе взглянуть на уже имеющиеся данные и привело к свежим идеям о том, как сохранять мозг в хорошей форме до глубокой старости.
Классическое хрестоматийное знание всегда гласило обратное. Согласно былым представлениям, мы рождаемся с конечным количеством нервных клеток и далее в любом возрасте, по сути дела с самого рождения, лишь теряем их. Это правда: мозг демонстрирует ограниченную способность к образованию новых клеток взамен погибших от болезней, травм или в силу пожилого возраста. У других органов способность к регенерации гораздо выше. К сожалению, новые нейроны в старом мозге не действуют как волшебная таблетка, которая могла бы стать лекарством от хронических нейродегенеративных заболеваний, инсультов или подобных им состояний. Образование новых нейронов в мозге взрослых (ученые называют это явление нейрогенезом взрослых) означает нечто иное. Оно говорит о том, что по крайней мере в той области головного мозга, которая в первую очередь отвечает за обучение и память, а именно в гиппокампе развитие не прекращается никогда. Оно длится всю жизнь. Нейрогенез взрослых означает, что в зависимости от деятельности и опыта у каждого из нас формируется свой собственный, уникальный, индивидуальный мозг. И это по-настоящему грандиозное открытие.
На первый взгляд нейрогенез взрослых выглядит просто: мозг, пусть даже речь идет только об отдельных его зонах, производит новые нервные клетки. Эта кажущаяся простота бередит фантазию. Однако при ближайшем рассмотрении процесс предстает совершенно захватывающим и одновременно сложным. Оказывается, функция новых нейронов имеет ключевое значение для понимания работы мозга как в здоровом, так и в больном состоянии.
Тем не менее нейрогенез взрослых не объясняет всего, а новые нервные клетки, к сожалению, не несут в себе решения любого из остро стоящих вопросов медицины. Не стоит позволять себе чрезмерно увлекаться в исследованиях отдельным сюжетом. Но это и не просто одно из множества занятных явлений природы. Идея об «источнике вечной молодости» для стареющего центра управления, что находится у нас в голове, сама по себе привлекательна, это легко понять, однако мне хотелось бы познакомить вас и с другими явлениями, которые кроются за нейрогенезом взрослых, во всей их сложности и многогранности. Это не значит, что книгу будет трудно читать. И все же я рискну и постараюсь показать, насколько загадочна и сложна эта тема, ведь только так вы сможете по-настоящему насладиться знакомством с ней.
1
Новые нервные клетки!
Когда нужно произвести впечатление на особь женского пола, самцы многих видов буквально из кожи вон лезут. Они прямо-таки творят чудеса – вплоть до образования новых нервных клеток.
Во времена Гёте костюм канареечного цвета был писком моды, но сегодня, пожалуй, мало кто станет щеголять в нем, если, конечно, он не канарейка. Самец канарейки распускает перья и поет вовсю, чтобы справиться с бурей и натиском весеннего обострения и завоевать себе пару на ближайший год. А пока он разучивает и распевает песни, и благодаря этому, в его маленьком мозге растут новые нейроны. Осенью, когда он забудет свои трели (ведь канарейки каждый год учат их с нуля), эти клетки тоже исчезнут{1}. Что же, новые нейроны для новых песен?
Могла бы людям тоже пригодиться эта способность, которая есть у канареек, – певцам и не только? Новые нейроны для новых мыслей. Новые нейроны для старого мозга. Новые нейроны взамен гибнущих в старости и от болезней.
Это выглядит так же нереально, как те многочисленные источники вечной молодости, что нам обещают набранные мелким шрифтом объявления в газетах с программой передач. Напоминает это и разнообразные научные утопии, которые никогда не оправдывают ожиданий, но налогоплательщики всякий раз вкладываются в то, чтобы ученые могли некоторое время преследовать какую-нибудь подобную идею. Новые нейроны для старого мозга – это слишком хорошо, чтобы быть правдой.
И все же это так. Наш мозг тоже на протяжении всей жизни производит новые нервные клетки, пусть и в виде исключения, всего в двух своих отделах. Это явление в целом называется «нейрогенез взрослых», и это словосочетание означает не что иное, как образование нейронов во взрослом организме. Одна из двух «нейрогенных зон», а именно гиппокамп, имеет большое значение для процессов обучения и памяти. То, что нейрогенез взрослых протекает именно в гиппокампе, по-видимому, не случайно: в последнее время становится ясно, что мы, люди, никак не могли бы быть тем, что мы есть, если бы не новые нервные клетки. В этой книге речь пойдет о следующей гипотезе: благодаря образованию новых нейронов у каждого из нас формируется буквально собственный, уникальный мозг, где заключены наши личные воспоминания, автобиография, как мы ее помним, то, как мы судим и прогнозируем, наш характер и эмоциональные качества, – коротко говоря, личность[1].
В 1983 году нью-йоркский исследователь мозга Фернандо Ноттебом и его коллега Стивен Голдмен