Крылатое выражение „Нервные клетки не восстанавливаются“ все с детства воспринимают как непреложную истину. Однако эта аксиома - не более чем миф, и новые научные данные его опровергают.

Природа закладывает в развивающийся мозг очень высокий запас прочности: при эмбриогенезе образуется большой избыток нейронов. Почти 70% из них гибнут ещё до рождения ребёнка. Человеческий мозг продолжает терять нейроны и после рождения, на протяжении всей жизни. Такая гибель клеток генетически запрограммирована. Конечно же погибают не только нейроны, но и другие клетки организма. Только все остальные ткани обладают высокой регенерационной способностью, то есть их клетки делятся, замещая погибшие. Наиболее активно процесс регенерации идёт в клетках эпителия и кроветворных органах (красный костный мозг). Но есть клетки, в которых гены, отвечающие за размножение делением, заблокированы. Помимо нейронов к таким клеткам относятся клетки сердечной мышцы. Как же люди умудряются сохранить интеллект до весьма преклонных лет, если нервные клетки погибают и не обновляются?

Одно из возможных объяснений: в нервной системе одновременно „работают“ не все, а только 10% нейронов. Этот факт часто приводится в популярной и даже научной литературе. Мне неоднократно приходилось обсуждать данное утверждение со своими отечественными и зарубежными коллегами. И никто из них не понимает, откуда взялась такая цифра. Любая клетка одновременно и живёт и „работает“. В каждом нейроне всё время происходят обменные процессы, синтезируются белки, генерируются и передаются нервные импульсы. Поэтому, оставив гипотезу об „отдыхающих“ нейронах, обратимся к одному из свойств нервной системы, а именно - к её исключительной пластичности.

Смысл пластичности в том, что функции погибших нервных клеток берут на себя их оставшиеся в живых „коллеги“, которые увеличиваются в размерах и формируют новые связи, компенсируя утраченные функции. Высокую, но не беспредельную эффективность подобной компенсации можно проиллюстрировать на примере болезни Паркинсона, при которой происходит постепенное отмирание нейронов. Оказывается, пока в головном мозге не погибнет около 90% нейронов, клинические симптомы заболевания (дрожание конечностей, ограничение подвижности, неустойчивая походка, слабоумие) не проявляются, то есть человек выглядит практически здоровым. Значит, одна живая нервная клетка может заменить девять погибших.

Но пластичность нервной системы - не единственный механизм, позволяющий сохранить интеллект до глубокой старости. У природы имеется и запасной вариант - возникновение новых нервных клеток в головном мозге взрослых млекопитающих, или нейрогенез.

Первое сообщение о нейрогенезе появилось в 1962 году в престижном научном журнале „Science“. Статья называлась „Формируются ли новые нейроны в мозге взрослых млекопитающих?“. Её автор, профессор Жозеф Олтман из Университета Пердью (США) с помощью электрического тока разрушил одну из структур мозга крысы (латеральное коленчатое тело) и ввёл туда радиоактивное вещество, проникающее во вновь возникающие клетки. Через несколько месяцев учёный обнаружил новые радиоактивные нейроны в таламусе (участок переднего мозга) и коре головного мозга. В течение последующих семи лет Олтман опубликовал ещё несколько работ, доказывающих существование нейрогенеза в мозге взрослых млекопитающих. Однако тогда, в 1960-е годы, его работы вызывали у нейробиологов лишь скепсис, их развития не последовало.

И только спустя двадцать лет нейрогенез был вновь „открыт“, но уже в головном мозге птиц. Многие исследователи певчих птиц обращали внимание на то, что в течение каждого брачного сезона самец канарейки Serinus canaria исполняет песню с новыми „коленами“. Причём новые трели он не перенимает у собратьев, поскольку песни обновлялись и в условиях изоляции. Учёные стали детально изучать главный вокальный центр птиц, расположенный в специальном отделе головного мозга, и обнаружили, что в конце брачного сезона (у канареек он приходится на август и январь) значительная часть нейронов вокального центра погибала, - вероятно, из-за избыточной функциональной нагрузки. В середине 1980-х годов профессору Фернандо Ноттебуму из Рокфеллеровского университета (США) удалось показать, что у взрослых самцов канареек процесс нейрогенеза происходит в вокальном центре постоянно, но количество образующихся нейронов подвержено сезонным колебаниям. Пик нейрогенеза у канареек приходится на октябрь и март, то есть через два месяца после брачных сезонов. Вот почему „фонотека“ песен самца канарейки регулярно обновляется.

В конце 1980-х годов нейрогенез был также обнаружен у взрослых амфибий в лаборатории ленинградского учёного профессора А.Л. Поленова.

Откуда берутся новые нейроны, если нервные клетки не делятся? Источником новых нейронов и у птиц, и у амфибий оказались нейрональные стволовые клетки стенки желудочков мозга. Во время развития зародыша именно из этих клеток образуются клетки нервной системы: нейроны и клетки глии. Но не все стволовые клетки превращаются в клетки нервной системы - часть из них „затаивается“ и ждёт своего часа.

Как было показано, новые нейроны появляются из стволовых клеток взрослого организма и у низших позвоночных. Однако потребовалось почти пятнадцать лет, чтобы доказать, что аналогичный процесс происходит и в нервной системе млекопитающих.

Развитие нейробиологии в начале 1990-х годов привело к обнаружению „новорождённых“ нейронов в головном мозге взрослых крыс и мышей. Их находили большей частью в эволюционно древних отделах головного мозга: обонятельных луковицах и коре гиппокампа, которые отвечают главным образом за эмоциональное поведение, реакцию на стресс и регуляцию половых функций млекопитающих.

Так же, как у птиц и низших позвоночных, у млекопитающих нейрональные стволовые клетки располагаются поблизости от боковых желудочков мозга. Их перерождение в нейроны идёт очень интенсивно. У взрослых крыс за месяц из стволовых клеток образуется около 250 000 нейронов, замещая 3% всех нейронов гиппокампа. Продолжительность жизни таких нейронов очень высока - до 112 дней. Стволовые нейрональные клетки преодолевают длинный путь (около 2 см). Они также способны мигрировать в обонятельную луковицу, превращаясь там в нейроны.

Обонятельные луковицы головного мозга млекопитающих отвечают за восприятие и первичную обработку различных запахов, включая и распознавание феромонов - веществ, которые по своему химическому составу близки к половым гормонам. Сексуальное поведение у грызунов регулируется в первую очередь выработкой феромонов. Гиппокамп же расположен под полушариями мозга. Функции этой сложноорганизованной структуры связаны с формированием краткосрочной памяти, реализацией некоторых эмоций и участием в формировании полового поведения. Наличие у крыс постоянного нейрогенеза в обонятельной луковице и гиппокампе объясняется тем, что у грызунов эти структуры несут основную функциональную нагрузку. Поэтому нервные клетки в них часто гибнут, а значит, их необходимо обновлять.

Для того чтобы понять, какие условия влияют на нейрогенез в гиппокампе и обонятельной луковице, профессор Гейдж из Университета Салка (США) построил миниатюрный город. Мыши там играли, занимались физкультурой, отыскивали выходы из лабиринтов. Оказалось, что у „городских“ мышей новые нейроны возникали в гораздо большем количестве, чем у их пассивных сородичей, погрязших в рутинной жизни в виварии.

Cтволовые клетки можно извлечь из мозга и пересадить в другой участок нервной системы, где они превратятся в нейроны. Профессор Гейдж с коллегами провёл несколько подобных экспериментов, наиболее впечатляющим среди которых был следующий. Участок мозговой ткани, содержащий стволовые клетки, пересадили в разрушенную сетчатку глаза крысы. (Светочувствительная внутренняя стенка глаза имеет „нервное“ происхождение: состоит из видоизменённых нейронов - палочек и колбочек. Когда светочувствительный слой разрушается, наступает слепота.) Пересаженные стволовые клетки мозга превратились в нейроны сетчатки, их отростки достигли зрительного нерва, и крыса прозрела! Причём при пересадке стволовых клеток мозга в неповреждённый глаз никаких превращений с ними не происходило. Вероятно, при повреждении сетчатки глаза вырабатываются какие-то вещества (например, так называемые факторы роста), которые стимулируют нейрогенез. Однако точный механизм этого явления до сих пор не ясен.

Перед учёными встала задача показать, что нейрогенез идёт не только у грызунов, но и у человека. Для этого исследователи под руководством профессора Гейджа недавно выполнили сенсационную работу. В одной из американских онкологических клиник группа больных, имеющих неизлечимые злокачественные новообразования, принимала химиотерапевтический препарат бромдиоксиуридин. У этого вещества есть важное свойство - способность накапливаться в делящихся клетках различных органов и тканей. Бромдиоксиуридин включается в ДНК материнской клетки и сохраняется в дочерних клетках после деления материнской. Патологоанатомическое исследование показало, что нейроны, содержащие бромдиоксиуридин, обнаруживаются практически во всех отделах мозга, включая кору больших полушарий. Значит, эти нейроны были новыми клетками, возникшими при делении стволовых клеток. Находка безоговорочно подтвердила, что процесс нейрогенеза происходит и у взрослых людей. Но если у грызунов нейрогенез идёт только в гиппокампе, то у человека, вероятно, он может захватывать более обширные зоны головного мозга, включая кору больших полушарий. Недавно проведённые исследования показали, что новые нейроны во взрослом мозге могут образовываться не только из нейрональных стволовых, но из стволовых клеток крови. Открытие этого феномена вызвало в научном мире эйфорию. Однако публикация в журнале „Nature“ за октябрь 2003 года во многом остудила восторженные умы. Оказалось, что стволовые клетки крови действительно проникают в мозг, но они не превращаются в нейроны, а сливаются с ними, образуя двуядерные клетки. Затем „старое“ ядро нейрона разрушается, а его замещает „новое“ ядро стволовой клетки крови. В организме крысы стволовые клетки крови в основном сливаются с гигантскими клетками мозжечка - клетками Пуркинье, правда, происходит это довольно редко: во всём мозжечке можно обнаружить лишь несколько слившихся клеток. Более интенсивное слияние нейронов происходит в печени и сердечной мышце. Пока совершенно непонятно, какой в этом физиологический смысл. Одна из гипотез заключается в том, что стволовые клетки крови несут с собой новый генетический материал, который, попадая в „старую“ клетку мозжечка, продлевает ей жизнь.

Итак, новые нейроны могут возникать из стволовых клеток даже в мозге взрослого человека. Этот феномен уже достаточно широко применяется для лечения различных нейродегенеративных заболеваний (заболеваний, сопровождающихся гибелью нейронов головного мозга). Препараты стволовых клеток для трансплантации получают двумя способами. Первый - это использование нейрональных стволовых клеток, которые и у эмбриона, и у взрослого человека располагаются вокруг желудочков головного мозга. Второй подход - использование эмбриональных стволовых клеток. Эти клетки располагаются во внутренней клеточной массе на ранней стадии формирования зародыша. Они способны превращаться практически в любые клетки организма. Наибольшая сложность в работе с эмбриональными клетками - заставить их трансформироваться в нейроны. Новые технологии позволяют сделать это.

В некоторых лечебных учреждениях в США уже сформированы „библиотеки“ нейрональных стволовых клеток, полученных из зародышевой ткани, и проводятся их пересадки пациентам. Первые попытки трансплантации дают положительные результаты, хотя на сегодняшний день врачи не могут разрешить основную проблему подобных пересадок: безудержное размножение стволовых клеток в 30–40% случаев приводит к образованию злокачественных опухолей. Пока не найдено подхода к предотвращению подобного побочного эффекта. Но, несмотря на это, трансплантация стволовых клеток, несомненно, будет одним из главных подходов в терапии таких нейродегенеративных заболеваний, как болезни Альцгеймера и Паркинсона, ставших бичом развитых стран.

Человеческий мозг – наименее изученный и наиболее «загадочный» орган нашего организма. Он контролирует и координирует все функции человеческого тела, начиная от обеспечения жизнедеятельности (так называемые бессознательные функции) и заканчивая поведенческими (сознательными) процессами. Основными функциональными клетками мозга являются нейроны, их еще называют нервными клетками.

До недавнего времени считалось, что нейроны отмирают невозвратимо и их количество в дальнейшем не восстанавливается. Однако после ряда исследований ученым удалось установить, что нейрогенез, или формирование новых нейронов, все же происходит в мозге взрослого человека. В основном нейрогенез происходит в гиппокампе – образовании головного мозга, которое отвечает за сохранение, перераспределение и усвоение новой информации. Но ученые не исключают, что нейроны могут образовываться и в других отделах мозга, в том числе и в коре больших полушарий.

Нейроны образуются из стволовых клеток, причем не только нейрогенных (способных трансформироваться исключительно в нервные клетки), но и из стволовых клеток крови, которые попадают в мозг по кровеносному руслу. Скорость воспроизведения нейронов невелика – за год у человека восстанавливается около 1,75% нервных клеток. Но у мозга существует и еще один защитный механизм, получивший название нейроплатичности. Он заключается в том, что функции отмерших нейронов берут на себя нервные клетки: они формируют новые синаптические связи, увеличиваются в размерах и таким образом компенсируют гибель своих «коллег».

Сравнительно недавно исследователям удалось установить, что гиппокамп, орган, в котором в основном продуцируются новые нервные клетки, способен расти, а значит, работать эффективнее. Причем рост гиппокампа возможен даже у взрослых людей и зависит такая возможность полностью от человека: гиппокамп, как и любой другой орган тела, можно тренировать. В данном случае под тренировками подразумевается постоянное укрепление и развитие памяти (упражнения на запоминание новой информации, упражнения по «извлечению» из недр памяти уже усвоенных сведений), а также упражнения по ориентированию на местности и в пространстве. Почему интеллектуальные упражнения могут способствовать органическому развитию мозга? Нейробиологи пока оставляют этот вопрос открытым, но факт подобной взаимосвязи налицо.

Как восстановить нервные клетки с помощью питания

Кроме того, помочь своему мозгу восстанавливать нервные клетки и быстрее выводить нейротоксины можно с помощью питания. Особенно полезны для мозга семечки и орехи, сухофрукты и свежие фрукты, листовые овощи (шпинат, салат, щавель), куриное мясо и куриные яйца, сырая морковь, черный шоколад и натуральный мед. А вот любой алкоголь мозгу вредит, как вредят ему и некоторые фармпрепараты: гормональные средства, антидепрессанты, транквилизаторы, снотворные средства.

Есть и лекарства, которые, наоборот, полезны мозгу, поскольку улучшают его кровообращение , нормализуют кровоток и реологические свойства крови. Это ноотропные препараты, которые врач может назначать как профилактическое или вспомогательное средство при проблемах с мозговым кровообращением (в том числе и при повышенном внутричерепном давлении, часто причине мучительных головных болей) или с активностью мозговой деятельности.

Для того, чтобы восстановить нервные клетки, нужно немного: постоянно задействовать как можно больше участков головного мозга. В этом помогут нехитрые упражнения, которые в комплексе получили название нейробики – аэробики для мозга.

Нейробика – просто и с удовольствием

Если рассматривать с грамматической точки зрения, «нейробика» – это сложное слово, состоящее из двух частей: «нейро» (нейронами, если помните, называются нервные клетки и клетки мозга) и «обика» (по аналогии с аэробикой, которая означает движение, гимнастику). То есть, выполняя упражнения, которые относятся к разряду нейробических, вы приводите в движение (причем довольно энергичное) свои клетки, в том числе и мозговые. Вы удивитесь, когда поймете, насколько просты эти упражнения и что для приведения мозга в состояние активности нужна лишь самая малость.

Чтобы принести эффект, нейробика должна стать неотъемлемой частью жизни. Менять свою жизнь в мелочах сегодня и всегда – этого вполне достаточно для активизации работы мозга. Порой мы даже не подозреваем, насколько доведены до автоматизма многие наши привычки и поступки, насколько мы предсказуемы и просчитываемы. Поэтому гимнастику для мозга следует начинать с самых, казалось бы, неотъемлемых действий повседневной жизни.

Измените свое утро Ритуал утреннего пробуждения у каждого свой. Как правило, он расписан по минутам, а порой и секундам. Вот вы встаете, проводите утренние процедуры, готовите завтрак, одеваетесь, провожаете на работу (в школу, детский сад) остальных членов семьи… И так изо дня в день. Кажется, вы и с закрытыми глазами сможете проделать ежедневные дела. А если попробовать и в самом деле закрыть глаза, например, одевая костюм. Или пойти дальше – выбрать с закрытыми глазами гардероб, полагаясь лишь на органы чувств? А ваш мозг вдруг затрепещет: слишком уж непривычными окажутся для него задания, но выполнять их все-таки надо. Вот клеточки и задвигаются, активизируются.

И вы не останавливайтесь на первом этапе. Попытайтесь с закрытыми глазами почистить зубы (разумеется, искать принадлежности для этого тоже надо вслепую, на ощупь). А потом вместо привычного утреннего кофе и тостов поставьте на стол чашки с ароматным травяным чаем, позавтракайте не традиционными бутербродами, а, к примеру, овсяным печеньем – и вкусно, и полезно.

Идите на работу новым маршрутом

Чаще всего маршрут на работу и обратно тоже привычен до мелочей. Можно, конечно, в целях активизации мозговых клеток попытаться пройти часть пути с закрытыми глазами, но это будет небезопасно для вас и окружающих. Поэтому на улице лучше выполнять такие упражнения, которые заставят вас обратить внимание на жизнь вокруг. Вы знаете, сколько шагов от вашего дома до автобусной остановки (автостоянки)? А какая вывеска висит напротив вашего любимого супермаркета? Обратите внимание на эти мелочи – и первый этап нейробики для улицы вы уже преодолели.

Откажитесь от своих привычек

А теперь самое время удивить сослуживцев. Не торопитесь в обеденный перерыв мчаться в курилку. Достаньте из ящика своего стола карамельки и пососите их вместо привычной сигареты. Пусть окружающие поломают голову, что это с вами приключилось, а вы, отказавшись от традиционной чашки кофе, продолжайте заниматься нейробикой – параллельно с работой.

Наведите на своем столе порядок. Не такой, как принято, а тоже необычный: пусть каждая вещь займет новое, непривычное для нее место. Конечно, это расположение нужно запомнить, тем самым в очередной раз напрягая свой бедный мозг. Активизируйте его работу, поставив на столе контейнер с ароматическим маслом. В Японии, например, считается, что мускат и корица увеличивают производительность труда, а мандарин и лимон бодрят. Если позволяет профиль работы, принесите в офис плеер и слушайте записи различных звуков: морского прибоя, пение лесных птиц. Или просто распахните окно – в ваше привычное пространство ворвутся многочисленные звуки и шумы. Не переживайте, нервным клеткам такие потрясения и нагрузки только на пользу – чем более они активны, тем дольше сохраняют свою работоспособность.

Читайте вслух Когда вы в последний раз позволяли себе такую роскошь? Тем более, что мозгу такая деятельность чрезвычайно полезна: во время чтения вслух активизируется столько участков коры головного мозга, сколько никогда не работает при чтении про себя. Вовлеките в чтение вслух членов семьи. Можно даже превратить чтение газет или журналов кем-нибудь одним для всех остальных в прекрасную семейную традицию. Кто-то из вас прочтет вслух статью, а затем вы можете ее обсудить. Плюсов, как видите, множество: тут и общение, и нагрузка для нервных клеток, и коллективное (точнее, семейное) времяпровождение.

Занимайтесь интимом по-новому

Для тех, кто занимается нейробикой, интим – просто неисчерпаемый источник вдохновения. При интиме работают все органы чувств, нужно только умело их направлять – для достижения большего эффекта. Включите фантазию, заставьте свой мозг поработать. Приятная расслабляющая музыка, легкий ужин, романтическая обстановка, нежные прикосновения – все это располагает к получению наслаждения и заставляет трепетать абсолютно все клеточки тела. Уж тут-то мозгу некогда отдыхать – сплошь и рядом новые ощущения, которые нужно обработать. Вот вам и научный повод разнообразить интимную жизнь.

Наслаждайтесь жизнью

Не бойтесь своих новых чувств и ощущений. Если ваша жизнь течет относительно спокойно, отправьтесь вплавь по горным рекам. Если же в обычной жизни вы устали от бешеного ритма и постоянного напряжения, выкроите недельку и устройте себе «праздник ничегонеделанья». Можно выехать на дачу, кстати, вот еще один кладезь нейробических упражнений. Копание в земле, уход за деревьями и цветами, прополка морковки прекрасно вписывается в систему нейробики.