Возраст ни при чем. Как заставить мозг быстро думать и много помнить

Мы снова и снова сталкиваемся с этой закономерностью. Возьмем, к примеру, главу о памяти. Наука показывает, что бесперебойная работа памяти зависит от многих факторов. Отсутствие стресса играет свою роль наряду с регулярными аэробными упражнениями, количеством книг, прочитанных на прошлой неделе, уровнем боли, которую вы испытываете, и качеством вашего сна. Эти факторы сродни ручейкам, каждый из которых вносит свой вклад в мощную способность вспоминать прошлое.

Теперь нам известно, что сохранение хорошей работоспособности мозга в пожилом возрасте подразумевает образ жизни, создающий ручейки активности, подобные тем, что стекают с предгорий Андского хребта. Для лучшего понимания и поддержки нашей интеллектуальной деятельности нам придется перейти вброд каждый из этих ручейков.

Ближе к концу нашей дискуссии я расскажу о том, как ученые пытаются проникнуть в молекулярные механизмы процесса старения и вмешиваются в его «код неизбежности» в попытке обратить вспять нечто необратимое. Как член AARP[5 - AARP (American Association of Retired Persons) – Американская ассоциация пенсионеров.], я всем сердцем выступаю за эти усилия, но, как пожилому ученому, мне приходится разбавлять мой энтузиазм щедрой дозой научного сомнения.

Потом наступит время снова навестить семидесятилетних людей, с которыми работала Лангер, поскольку результаты ее исследований наполнятся новым содержанием. Я не буду приукрашивать грубые следы, которое время оставляет на человеческом восприятии. Но вы все же поймете, что старость – это нечто гораздо большее, чем недомогания, хронические боли и желание вернуться во времена Эйзенхауэра.

Сейчас хорошее время для старения

Мы находимся в сравнительно выгодном положении. В течение почти всей истории нашего вида средний срок человеческой жизни составлял около тридцати лет. Средняя продолжительность жизни – это общепринятый эталон, и она неуклонно растет. Если бы вы жили в Англии середины XIX века, то, возможно, умерли бы, не достигнув сорока пяти лет. Теперь эта цифра увеличилась на сорок лет. Если бы вы были американцем в 1900 году, то умерли бы примерно в сорок девять лет. В 1997 году эта цифра увеличилась до семидесяти шести лет.

Но и это больше не так. Американцы, которые родились в 2015 году, могут ожидать, что проживут семьдесят восемь лет (немного больше для женщин, немного меньше для мужчин). Коль скоро вы уже отпраздновали свой шестьдесят пятый день рождения, то можете надеяться еще примерно на двадцать четыре года, если вы женщина, и примерно на двадцать два года, если вы мужчина. Это поразительный скачок на 10 % с 2000 года, и ожидается, что цифры будут еще более высокими.

Если средняя продолжительность жизни является типичной, то что является возможным?

Когда мы рассматриваем продолжительность жизни, то говорим о долголетии. Это понятие косвенно зависит от генетики. Попробуйте воспользоваться термином «генетическая предрасположенность к долголетию» в научной лаборатории – исследователи будут согласно кивать.

Этот термин отличается от максимального жизненного срока, и оба они не совпадают со средней продолжительностью жизни. Несколько лет назад в научном журнале Nature появилось краткое определение: «Максимальный жизненный срок – это реальное количество прожитых лет. В отличие от средней продолжительности жизни он не поддается вероятностной оценке».

Иными словами, долголетие представляет собой временной интервал вашего состояния жизни в идеальных условиях. Средняя продолжительность жизни – это вероятностный интервал вашего пребывания в живых, притом что условия почти никогда не бывают идеальными. Это разница между тем, как долго вы можете прожить, и тем, сколько вы будете жить.

Как долго могут жить люди? Старейшая женщина с достоверно подтвержденной датой рождения перед кончиной отметила свой 122-й день рождения. Но большинство долгожителей умирает в промежутке между 115 и 120 годами. Конечно, вам придется выдержать множество биологических штормов, чтобы справить свой 120-летний юбилей, и почти никто из нас не доживет до этого. Однако вероятность не равна нулю.

Мы все же учимся выживанию на грани смерти. И, как свидетельствуют истории из этой книги, наше физическое и духовное здоровье сейчас лучше, чем в любое другое время нашей истории.

Все эти рассказы не дадут вам представления о вашем личном старении. В индивидуальном плане эти процессы очень изменчивы и представляют собой запутанные взаимоотношения между природой и внешними факторами. Умение мозга приспосабливаться к любой обстановке искажает результаты многих исследований. Мозг как будто запрограммирован на отсутствие жесткой программы действий. Рассмотрим простой пример: вы читаете это предложение и обнаруживаете, что я не поставил точку в конце Это обстоятельство, наряду с моим сообщением и вашей проверкой правдивости моих слов, физически преобразует ваш мозг.

Как устроен мозг

Каждый раз, когда мозг что-то узнает, происходит изменение нейронных связей. Как это выглядит? Нейронная сеть имеет много возможностей. Иногда в процессе изменения нейроны образуют новые связи с соседними нейронами. Иногда происходит отмирание некоторых связей и образование новых в других местах. Иногда изменение затрагивает лишь электрическую взаимосвязь между двумя нейронами, которая называется сила синапса.

Вероятно, в средней школе вы узнали о том, что мозг состоит из электрически активных нервных клеток – то есть нейронов, – но, возможно, вы забыли, как они выглядят. Для иллюстрации я могу познакомить вас с двумя королями в саду моей жены: с двумя изящными японскими кленами. Это замечательные растения, скорее кусты, чем деревья, с элегантными заостренными листьями, осенью приобретающими ярко-красный оттенок. Листья прикреплены к многочисленным ветвям, растущим из короткого ствола. Ствол почти скрыт из виду из-за обилия ветвей, и та малая часть, которую вы можете видеть, уходит в почву. Подземная часть клена состоит из несколько менее сложной корневой системы, как и у большинства растений.

Хотя нейроны бывают разной формы и размера, все они имеют сходное основное строение, как и наши японские клены. У одного конца типичного нейрона существуют невероятно сложные ветвистые структуры, которые называются дендритами. Они примыкают к другой структуре, похожей на ствол, которая называется аксоном. Но в отличие от ствола клена там имеется утолщение. Это утолщение, называемое клеточным телом, имеет важное значение, так как внутри него заключена маленькая сфера: ядро нейрона. Там находится командный и контролирующий центр, двойная спиральная молекула ДНК.

Аксоны могут быть короткими и толстыми, как ствол нашего клена, или длинными и стройными, как сосновый ствол. Многие из них покрыты своеобразной жировой «корой», которая называется миелином. У другого конца аксона, как и у растений, находится корневая система – ветвистая структура, называемая телодендроном, или концевым разветвлением аксона. Эти структуры обычно не такие сложные, как дендриты, но они выполняют важную функцию передачи информации, как мы с вами убедимся впоследствии.

Информационная система мозга работает на электричестве, как большинство осветительных приборов. Для понимания того, как это происходит, давайте представим, что вы выдернули один из наших японских кленов из земли вместе с корнями и, пока у моей жены не случился сердечный приступ, поднесли его к верхушке другого клена. Не давайте им соприкасаться. Теперь корневая система одного дерева парит над кроной другого.

Теперь представим, что эти два дерева являются нейронами. Телодендрии (корни) верхнего нейрона находятся близко к дендритам (ветвям) нижнего нейрона. В реальном мозге электрический импульс проходит от дендритов верхнего нейрона по его аксону и поступает в телодендрии, откуда сразу же попадает в промежуток между двумя нейронами. Для передачи информации нужно преодолеть этот промежуток. Место перехода называется синапсом, а сам промежуток – синаптической щелью. Какой прыжок с шестом нужно совершить, чтобы оставить его позади?

Решение находится на оконечностях этих похожих на корни телодендрий. Там расположены микроскопические пузырьки, содержащие некоторые из самых знаменитых молекул в истории нейрофизиологии. Они называются нейротрансмиттерами, или нейромедиаторами. Готов поспорить, что вы слышали их названия: дофамин, глутамат, серотонин.

Когда электрический импульс достигает телодендрий одного нейрона, некоторые из этих широко известных биохимических соединений высвобождаются и попадают в синаптическую щель. Это эквивалент сигнала: «Мне нужно передать сообщение на другую сторону». Нейротрансмиттеры дисциплинированно пересекают промежуток между нейронами, величина которого обычно не превышает двадцати нанометров. После переправы они прикрепляются к рецепторам дендритов другого нейрона, как суда, которые швартуются у причала. Клетка ощущает это прикрепление как сигнал: «Мне нужно что-то сделать». Во многих случаях это «делание» означает соответствующее электрическое возбуждение, которое передается по цепочке к аксонам и их телодендриям.

Хотя прыжок через пространство между двумя нейронами с помощью биохимических соединений – ловкий фокус, электрические сети мозга устроены не так просто. Если мы сможете представить тысячи японских кленов одноклеточного размера, почти соприкасающихся верхними ветвями и корнями, то получите приблизительное представление об элементарной нейронной сети. И даже это будет чрезмерным упрощением. Типичное количество связей одного нейрона с другими нейронами достигает семи тысяч, но это лишь среднее значение: некоторые нейроны имеют до ста тысяч связей! Под микроскопом нейронная ткань выглядит как тысячи кленовых деревьев, переплетенных и стиснутых в одном месте, как после чудовищного урагана.

Когда мозг узнает что-то новое, эти структуры подвергаются изменениям. Эти же структуры повреждаются по мере старения. Впрочем, есть еще одна удивительная причина, которая объясняет, почему вред, наносимый старением, очень индивидуален.

Мозг не просто реагирует на изменения внешней обстановки. Удивительно, но он способен реагировать на изменения, которые наблюдает в самом себе. Как это происходит? Мы не имеем представления. Но мы знаем, что если мозг предчувствует негативные изменения, он может создавать обходные пути для решения проблемы.

Клетки разрушаются, утрачивают связи или перестают функционировать. Эти изменения могут приводить к переменам в поведении, но так происходит не всегда. Причина в том, что мозг переходит в усиленный компенсационный режим и перенастраивает себя в соответствии с новыми условиями работы.

Основная причина старения служит темой горячих дискуссий. Некоторые ученые рассуждают об ослаблении иммунной системы (иммунологическая теория). Другие винят во всем дисфункцию энергетических систем (гипотеза и условия работы свободных радикалов и митохондриальная теория). Третьи указывают на хроническое воспаление. Кто прав? Ответ: все или никто. Установлено, что каждая гипотеза объясняет лишь определенные аспекты старения. Общий итог состоит в том, что многие системы организма попадают под удар в процессе старения, но порядок, в котором они начнут выходить из строя, строго индивидуален.

Существует примерно столько же способов прохождения через этот процесс, сколько людей живет на нашей планете. Эта покупка джинсов: один и тот же размер годится не всем. Хорошо различимые типы старения существуют, и изучение мозга – прекрасный способ рассмотреть некоторые из них. Правда, для получения наиболее точной картины нам приходится заглядывать в туманное зеркало статистики.

Наша цель – создать такой образ жизни, который будет постоянно смазывать наши биологические шестеренки, контролирующие продолжительность нашей жизни и ее качество. К счастью, геронтология хорошо финансируется. Ученые обнаружили много полезных вещей, которыми мы можем заниматься по мере того, как наш мозг становится старше. Наука меняет наши представления об оптимальной заботе о мозге. Новые открытия увлекательны и во многом неожиданны. Одно из самых радостных таких открытий стало темой нашей первой главы, это целительная сила общения и дружеских связей.

Резюме

• Геронтология – это область исследований, изучающая процесс старения, его причины и способы противодействия его разрушительным эффектам.

• Старение главным образом связано с упадком биологических ремонтных систем организма, с уменьшением его способности восстанавливать ежедневный износ.

• Сейчас мы живем гораздо дольше, чем на протяжении большей части человеческой истории. Мы – единственный вид, способный надолго пережить возраст зрелости.

• Человеческий мозг так хорошо адаптируется, что реагирует на перемены не только в окружающей среде, но и внутри себя. Он способен компенсировать перебои в работе систем организма по мере его старения.

Социальный мозг

1. Ваши дружеские связи

Правило мозга

Дружите с людьми и будьте открыты для их дружбы

Мой любимый вид боли – это боль в животе, когда друзья заставляют меня смеяться до колик.

    – Аноним

В какой-то момент приходится осознать, что некоторые люди могут оставаться в вашем сердце, но не в вашей жизни.

    – Сэнди Линн, автор книги «Навсегда в черном»

Вот фраза, которую вы едва ли захотите услышать от своего отца через час после свадьбы: «Если это продлится дольше одного года, сынок, я дам тебе сто долларов».

К сожалению, именно это произошло с Карлом Гфаттером, и он с энтузиазмом рассказывает свою историю в доме престарелых, прикованный к креслу-каталке и с любящей супругой рядом с ним. Отцу пришлось заплатить – возможно, даже много раз, потому что Карл и Элизабет оставались вместе более семидесяти лет. Карл поведал об этой фразе местным репортерам, которые оказались поблизости, когда они с Элизабет отмечали семидесятипятилетнюю годовщину своей свадьбы. Они находились в окружении обитателей дома престарелых, сотрудников и священнослужителей. В воздух бросали горсти риса; было много радости, улыбок и даже слез, что создавало ощущение, будто вы оказались на съемочной площадке фильма «Эта прекрасная жизнь»[6 - «Эта прекрасная жизнь» – фильм Фрэнка Капры 1946 года.]. Оба супруга выглядели сияющими и совершенно счастливыми. «Мы сбежали, потому что они не хотели, чтобы мы поженились так рано. Они говорили, что мы еще слишком молоды!» – смеется Элизабет.

Возможно, Карл и Элизабет не знают, что их долгая совместная жизнь в окружении друзей помогает им поддерживать свой мозг в состоянии, близком к молодости. Дружеские связи и социальная активность – основная тема этой главы. Мы обсудим защитную силу многолетней дружбы по сравнению с одиночеством, а потом перейдем к благотворным эффектам общения.

Повседневное общение: витамины для мозга

Трудно найти человека, проявляющего большую активность в светском обществе и интеллектуальную живость, чем Брук Астор – богатая наследница и покровительница искусств. К 2000 году она стала нью-йоркской знаменитостью, будучи замужем за человеком, чей отец погиб на «Титанике». Вместе с тремя ближайшими подругами – обозревательницей мод Элеонор Ламберт, бывшей оперной певицей Кити Карлайл и модным дизайнером Паулиной Трижере – Брук установила светский график, требовавший четырех перемен одежды в день. Ланч в центральном кафе, заседание совета Музея искусств (она была попечительницей), вечерний концерт в Карнеги-Холл и, наконец, благотворительный ужин с поздним коктейлем и возвращение домой в сопровождении кометного хвоста из вспышек фотоаппаратов многочисленных папарацци.

Брук поддерживала светский график, который мог довести до изнурения двадцать личных секретарш.

Так все и было на самом деле, и это составляло разительный контраст с возрастом женщин из этого удивительного квартета. Кити, самой младшей из них, в 2000 году исполнилось девяносто лет. Паулине был девяносто один год, Элеоноре – девяносто шесть лет, а Брук – девяносто восемь лет.