Могут ли у нас, взрослых, вырасти новые нервные клетки? По этому поводу еще существует некоторая путаница, так как это довольно новая область исследований. Например, беседуя с одним из моих коллег, Робертом, онкологом, я услышала: «Сандрин, вот вам загадка. У некоторых моих пациентов, знающих, что они излечились от рака, обнаруживаются тем не менее признаки депрессии». Я ответила ему: «На мой взгяд, это вполне логично. Лекарства, которые вы даете вашим пациентам, препятствуют размножению раковых клеток, но они же и останавливают производство новых нейронов в мозге». Тогда Роберт посмотрел на меня, как на сумасшедшую, и сказал: «Но Сандрин, они же взрослые — у взрослых новые нервные клетки больше не образуются». И, к его удивлению, я ответила: «На самом деле, образуются». Это феномен, который мы называем нейрогенезом.
Роберт не занимается нейронаукой, а в медицинском институте его не учили тому, что нам известно сейчас: взрослый мозг способен генерировать новые нервные клетки. Итак, Роберт, будучи профессионалом, захотел прийти в мою лабораторию, чтобы лучше разобраться в этом вопросе. И я устроила ему экскурсию по одной из самых захватывающих частей мозга с точки зрения нейрогенеза — по гиппокампу. Это серая масса в центре мозга. Нам уже давно известно, что он важен для обучения, памяти, настроения и эмоций. Однако недавно мы узнали, что это — одна из самых уникальных частей взрослого мозга, где могут образовываться новые нейроны. Сделав разрез гиппокампа и увеличив изображение, мы увидим показанный здесь голубым цветом новорожденный нейрон в мозге взрослой мыши. Что касается человеческого мозга — мой коллега Йонас Фризен из Каролинского института подсчитал, что мы производим 700 новых нейронов каждый день в гиппокампе. Вам покажется, что это не так много по сравнению с миллиардами уже имеющихся у нас нейронов. Но к 50 годам все имеющиеся у нас с рождения нейроны заменяются на нейроны, образовавшиеся уже во взрослом мозге.
Почему эти новые нейроны так важны и каковы их функциии? Во-первых, мы знаем, что они нужны для обучения и памяти. Мы экспериментально доказали, что если заблокировать способность взрослого мозга генерировать новые нейроны в гиппокампе, то блокируются определенные свойства памяти. Это особенно ново и верно в отношении пространственного распознавания — того, как вы, к примеру, ориентируетесь в городе.
Нам еще многое предстоит узнать, и нейроны важны не только для объема памяти, но и для качества памяти. Они помогают памяти работать дольше, они могут помочь различить очень похожие воспоминания, например, отыскать велосипед, который вы оставляете на станции каждый день на одной и той же стоянке, но немного в разных местах.
Моему коллеге Роберту наиболее интересным показалось наше исследование о взаимосвязи нейрогенеза и депрессии. При исследовании депрессии у животных мы увидели, что у нас более низкий уровень нейрогенеза. Если мы принимаем антидепрессанты, мы увеличиваем производство этих новорожденных нейронов и уменьшаем симптомы депрессии, тем самым устанавливая четкую связь между нейрогенезом и депрессией. Более того, если просто заблокировать нейрогенез, одновременно падает эффективность антидепрессантов. К тому моменту Роберт согласился, что его пациенты продолжают страдать от депрессии даже после избавления от рака из-за того, что препараты от рака препятствуют образованию новых нейронов. И нужно какое-то время на появление новых нейронов и восстановления их нормального функционирования.
Итак, сообща мы пришли к выводу, что имеем достаточно оснований для того, чтобы направить наши усилия на нейрогенез, если мы хотим улучшить формирование памяти, настроение и даже предотвратить проблемы, связанные с возрастом или со стрессом.
Поэтому следующий вопрос таков: можем ли мы управлять нейрогенезом? Ответ — да. Сейчас мы проведем маленький тест. Я представлю вам ряд действий и состояний, а вы скажете мне, уменьшают они или увеличивают нейрогенез. Готовы? Поехали.
Обучение? Увеличивает? Да. Обучение будет увеличивать производство новых нейронов.
А как насчет стресса? Да, стресс уменьшает производство новых нейронов в гиппокампе.
Недосыпание? Безусловно, это снижает нейрогенез.
Секс? Ого!
Да, вы правы, он увеличивает производство новых нейронов. Однако все дело в балансе. Мы же не хотим попасть в ситуацию, когда слишком много секса приведет к недостатку сна.
Старение? Темпы нейрогенза будут с возрастом сокращаться, но он все еще будет происходить.
И последнее, как насчет бега? Предоставлю вам самим судить об этом.
Это одно из первых исследований, проведенных одним из моих наставников, Расти Гейджем из Института Солка, показавшее, что окружающая среда может влиять на производство новых нейронов. Здесь вы видите отдел гиппокампа мыши, у которой в клетке не было колеса. А маленькие черные точки — это будущие новорожденные нейроны. Здесь отдел гиппокампа мыши, у которой в клетке было колесо. Вы можете заметить огромное увеличение количества черных точек будущих новорожденных нейронов.
Так что активность влияет на нейрогенез, но это еще не все. То, что вы едите, также влияет на производство новых нейронов в гиппокампе. Перед вами примерная диета, состоящая из питательных веществ, проявивших положительное влияние. Я хочу пояснить вам некоторые их них: нейрогенез увеличивается при ограничении калорий на 20–30%. Краткосрочное голодание — увеличение времени между приемами пищи — увеличит нейрогенез. Потребление флаваноидов, которые содержатся в горьком шоколаде и чернике, увеличит нейрогенез. Жирные кислоты Омега-3, содержащиеся в жирной рыбе, например, в лососе, увеличит производство новых нейронов. А диета, богатая насыщенными жирами, наоборот, будет негативно влиять на нейрогенез. Этанол — потребление алкоголя — ослабляет процесс нейрогенеза. Однако не все так плохо: доказано, что резвератрол, содержащийся в красном вине, способствует выживанию новых нейронов. Так что во время следующего застолья отдайте предпочтение этому «нейрогенезо-щадящему» напитку.
И наконец, позвольте мне выделить еще один пункт — он немного необычный. Японцы обычно обращают особое внимание на текстуру пищи. Они доказали, что мягкая пища ослабляет процесс нейрогенеза, чего нельзя сказать о требующей пережевывания или хрустящей пище.
Все эти данные, доступные нам на клеточном уровне, были получены в результате опытов на животных. Но та же диета была испытана на людях, и мы убедились, что диета влияет на память и настроение точно так же, как и на нейрогенез. То есть снижение калорийности улучшит возможности памяти, тогда как диета с высоким содержанием жиров усилит признаки депрессии. И наоборот: жирные кислоты Омега-3 способствуют нейрогенезу и в то же время помогают уменьшить депрессивные синдромы.
Поэтому мы полагаем, что влияние диеты на психическое здоровье, память и настроение объясняется, на самом деле, ее ролью в появлении новых нейронов в гиппокампе. И важно не только то, что вы едите, но также текстура потребляемой пищи, время приема пищи и количество съеденного. С нашей стороны — нейробиологов, интересующихся нейрогенезом, — мы хотим лучше понять функцию этих новых нейронов и то, как мы можем влиять на их выживание и производство. Нам также нужно найти способ защитить процесс нейрогенеза у пациентов Роберта. А с вашей стороны — на вас я оставляю ответственность за ваш собственный нейрогенез.
Маргарет Хеффернан: Потрясающее исследование, Сандрин. Как я уже сказала, это изменило мою жизнь — теперь я ем очень много черники.
Сандрин Тюре: Очень хорошо.
МХ: Меня особенно занимает вопрос бега. Нужно ли мне бегать? Или достаточно аэробики, чтобы обогатить мозг кислородом? Могут ли это быть любые интенсивные занятия спортом?
СТ: На сегодняшний день мы не можем с уверенностью сказать, бег ли это сам по себе, но мы думаем, что любое занятие, увеличивающее производительность или заставляющее кровь приливать к мозгу, должно повлиять благотворно.
МХ: Так мне не обязательно устанавливать колесо в офисе?
СТ: Нет, конечно.
МХ: Какое облегчение! Это чудесно. Сандрин Тюре, спасибо большое.
СТ: Спасибо вам, Маргарет.
Перевод: Алекс Тери
Редактор: Юлия Каллистратова