Каждый из нас хотел бы сохранить ясность ума и здоровье нейронов до глубокой старости. Но как именно этого добиться? В этой статье мы разберем, как устроены клетки мозга, что говорят о них последние научные исследования и как мы можем поддержать их работу.
Мозг и его задачи
Мозг — главный командный центр нашего организма. При том, что его масса составляет всего около 2% от общего веса тела, он потребляет примерно 20% всей вырабатываемой энергии и кислорода. И неудивительно: ведь в нём сосредоточено около 100 миллиардов нервных клеток (нейронов), управляющих практически всеми функциями центральной нервной системы.
Анатомически мозг делится на четыре основные области, каждая из которых отвечает за свой круг задач:
- Головной мозг (полушария) — самый известный отдел, состоящий из двух соединенных между собой полушарий. Это главный коммуникационный центр, связывающий в единую сеть все органы, ткани и системы организма.
- Промежуточный мозг (таламус, гипоталамус и др.) — выполняет роль ретранслятора: через него проходят сигналы от органов чувств, а также регулируются многие физиологические и психологические процессы, включая циклы сна и бодрствования.
- Мозжечок — отвечает за равновесие, координацию движений, а также участвует в освоении речи и социальных навыков.
- Ствол мозга — самая древняя структура. Он контролирует жизненно важные автоматизмы: сердцебиение, дыхание, обмен веществ, а также рефлексы (моргание, глотание, кашель).
Как видите, влияние мозга на нашу жизнь сложно переоценить. Через нервные пути он связан со всем телом. Общая длина этих «проводов» составляет около 5,8 миллионов километров — этого хватило бы, чтобы 145 раз обернуть Землю по экватору. Но как именно строятся эти связи?
Нейроны: архитектура серого вещества
Всё начинается с главных действующих лиц — нейронов. Каждая нервная клетка состоит из тела (сомы) с ядром и отростков — дендритов. Длина одного дендрита может достигать метра, а один нейрон способен образовывать контакты с 30 000 других клеток.
Для передачи сигналов нейроны используют аксоны — длинные отростки, формирующие подобие кабельной сети. Информация по ним передается с помощью электрических импульсов со скоростью до 1 метра в секунду, а частота «сообщений» достигает 500 раз в секунду.
Место контакта двух нейронов называется синапсом. Через синапсы клетки общаются между собой с помощью химических посредников — нейротрансмиттеров. Именно благодаря этой сети мы можем, например, мгновенно почувствовать прикосновение к пальцу ноги.
Чем больше синапсов у нейрона, тем больший объем информации он способен обрабатывать. Всего в мозге насчитывается более 100 триллионов синапсов, которые производят около 10¹³ вычислительных операций в секунду. Впечатляющая производительность для нашего «биологического суперкомпьютера».
Защитную и изолирующую функцию выполняют глиальные клетки: они обволакивают нейроны, обеспечивая их электрическую изоляцию и участвуя в обмене веществ.
Нервный распад: почему мы теряем клетки
С возрастом количество нейронов, к сожалению, уменьшается. К 80 годам мы теряем около 30% нервных клеток. Одна из причин — высокая метаболическая активность мозга порождает большое количество отходов, которые со временем повреждают клетки. У мозга есть своя «сантехника» (глимфатическая система), которая вымывает вредные вещества, но есть и обратная сторона медали: наши повседневные привычки.
Среди главных врагов нейронов:
- Курение и алкоголь.
- Несбалансированное питание.
- Хронический недосып.
- Постоянный стресс.
Звучит мрачно, особенно если за плечами не один год таких привычек. Однако у нас есть и хорошие новости: наука не стоит на месте.
Секрет нейрогенеза: клетки мозга восстанавливаются!
Долгое время считалось, что нервные клетки не восстанавливаются. Однако современные исследования опровергли этот миф. Оказалось, что мозг взрослого человека способен рождать новые нейроны вплоть до преклонного возраста.
В 2019 году команда ученых под руководством Марии Льоренс-Мартин (Мадридский автономный университет) изучила ткани мозга 58 умерших пациентов (возраст — до 87 лет) и обнаружила незрелые (вновь образованные) нейроны в гиппокампе. Это доказало: процесс регенерации (нейрогенез) с возрастом замедляется, но не останавливается полностью.
Нейробиологи из Пенсильванского университета, опубликовавшие результаты в журнале Cell, подтвердили это открытие на мышах, выделив стволовые клетки, которые дают начало новым нейронам. Соавтор исследования Хонджун Сон пояснил:
«Мы показали, что линия стволовых клеток в гиппокампе сохраняется с эмбрионального состояния и до взрослого возраста, непрерывно продуцируя нейроны. Эти новые клетки более гибкие, чем старые, они легче образуют связи, что критически важно для обучения, памяти и настроения. Наш мозг способен постоянно совершенствоваться и интегрировать новые элементы в свои цепи».
В сутки в гиппокампе человека образуется около 1400 новых клеток, и за жизнь обновляется примерно треть всех нейронов. Лудовик Телли и его коллеги из Женевского университета выяснили, как именно это работает. Оказалось, что стволовые клетки проходят разные стадии развития, на каждой из которых включается определенный генетический код. За это отвечает белковый комплекс PRC2.
Интересно, что с возрастом стволовые клетки становятся более чувствительными к внешней среде. Это означает главное: мы можем сознательно влиять на нейрогенез, как подавляя его, так и стимулируя.
Как стимулировать рождение новых нейронов
Если вредные привычки убивают нейроны, то полезные — помогают им рождаться. Эксперименты на мышах показывают, что физическая активность напрямую стимулирует образование новых клеток.
Нейробиолог Сандрин Турет (Королевский колледж Лондона) уверена, что у людей механизмы аналогичны. Среди факторов, запускающих нейрогенез, она называет:
✓ Обучение новому (освоение навыков).
✓ Регулярные физические упражнения.
✓ Сбалансированное питание.
✓ Здоровый сон.
А вот стресс, алкоголь и недосып, напротив, этот процесс тормозят. Эти данные подтверждаются исследованиями 2011 и 2016 годов, которые установили связь этих факторов с качеством памяти (хотя прямая связь с нейрогенезом пока изучается).
Исследователи из Пенсильвании сейчас проверяют, существуют ли аналогичные стволовые клетки у человека. Если да, это станет прорывом для терапии нейродегенеративных заболеваний. Соавтор Го-Ли Мин отмечает:
«Наше исследование дает ключи к тому, что сохраняет мозг молодым. Если мы научимся управлять этим механизмом, мы сможем регенерировать и восстанавливать поврежденные участки мозга».
Держим нейроны в тонусе: 4 факта
Пока медицина ждет новых открытий, мы можем использовать уже известные инструменты. Активные клетки мозга — здоровые клетки. Справедливость поговорки «Под лежачий камень вода не течет» для нейронов доказана научно.
Вот что дает поддержание активности мозга:
- Улучшается кровоснабжение. Чем активнее участок мозга, тем больше крови (а значит, кислорода и глюкозы) он получает. Без кислорода нейроны гибнут, поэтому тренировка ума — это профилактика их гибели.
- Растет количество связей. Активные нейроны активнее образуют дендриты и синапсы, глубже интегрируясь в сеть. Чем больше связей у клетки, тем выше её шансы выжить.
- Вырабатывается «фактор роста» (NGF). Активные клетки производят белок NGF, который, в свою очередь, делает их еще более активными и устойчивыми. Создается положительный цикл самоукрепления.
- Новые клетки мигрируют «туда, где нужно». Благодаря нейрогенезу, стволовые клетки могут перемещаться в поврежденные области (например, после травмы) и, подражая соседним клеткам, помогают восстанавливать функции.
Помощь серым клеткам: микроэлементы и инновации
Чтобы ваши нейроны оставались активными, очищенными от токсинов и обеспеченными всеми необходимыми веществами, вы можете поддержать их с помощью специализированных комплексов, например, spermidineLIFE® Memory+ (1,3,5).
В его основе — инновационное сочетание:
- Натурального экстракта зародышей пшеницы с высоким содержанием спермидина (вещества, запускающего клеточное очищение — аутофагию).
- Порошка растения Брахми (способствует когнитивной активности).
- Экстракта шафрана.
- Микроэлементов: витамина B1 (тиамина), цинка и железа.
Эти компоненты жизненно необходимы для поддержания когнитивных функций, здоровья нервной системы и защиты клеток от окислительного стресса. Другими словами, это те самые «кирпичики» и «инструменты», которые нужны вашим серым клеткам для долгой и продуктивной работы.
