Активатор мозга. Ключевые факторы повышения ясности ума, улучшения памяти и долгой счастливой жизни

Глава 1. Сколько лет вашему мозгу?

Роберт Маршан установил мировой рекорд среди велосипедистов-ветеранов, когда ему был 101 год. Удивительно, но даже после 100 лет он все еще был в состоянии улучшить свои результаты. Этого 100-летнего человека можно отнести к категории физически здоровых, даже по меркам мужчин в возрасте от 42 до 61 года. Очевидно, что возможно заставить тело двигаться так, как будто оно моложе, но как насчет работы нашего мозга? И когда вообще стоит начинать задумываться о возрасте мозга?

Я часто слышу, как люди тридцати и сорока лет говорят о том, что их мозг уже не работает так, как раньше. Возможно, они больше не могут сосредоточиться на работе или вспомнить, закрыли ли входную дверь. Проблемы с концентрацией внимания, снижение продуктивности и трудности с запоминанием могут расстраивать, но часто на эти симптомы не обращают внимания или просто списывают на стресс. У каждого из нас бывают подобные «человеческие моменты», однако не стоит преуменьшать значение этих признаков до тех пор, пока их уже нельзя будет игнорировать. Независимо от вашего возраста, здоровье мозга сегодня влияет на здоровье мозга завтра.

Наверняка вы слышали слово «дряхлость»; многие люди используют его для описания того, что происходит, когда человек достигает определенного возраста и его разум (особенно память) уже не работает так, как раньше. Вы можете сказать: «А, ну это часть старения. Никто ничего не может с этим поделать». На самом деле можно сделать очень многое. Если вы начнете правильно заботиться о своем мозге, то с возрастом он не будет отставать от вашего тела. Сохранить острый ум в старости – это не просто удача, это вполне по силам большинству из нас.

Так, например, в ходе ряда любопытных исследований ученые проводили магнитно-резонансную томографию (МРТ) мозга участников. Затем некоторые из них внесли определенные ключевые изменения в образ жизни (те, о которых вы узнаете далее в этой книге), и последующие снимки мозга, сделанные через полгода-год, показали, что их мозг выглядит моложе, чем раньше. Участники экспериментальной группы как будто поместили свой мозг в машину времени.

Молодой мозг более объемный, с большим количеством серого и белого вещества. Мозг испытуемых увеличился в объеме и полноте – он действительно стал больше, а также выросло количество связей между нейронами. Напротив, у участников, которые не предприняли никаких мер по улучшению образа жизни (контрольная группа), мозг стал заметно старше и уменьшился в объеме с начала исследования.

Усыхая, мозг теряет свою функциональность и подвержен риску возникновения длинного списка заболеваний. Считайте, что клетки нашего мозга – это как покрышки: когда они сдуваются, они больше не могут нормально справляться со своими функциями. Они подобны оживленному городу, бурлящему активностью: от строительства белков до транспортировки молекул и репликации ДНК. В каждой клетке словно находится оживленный мини-Манхэттен. Способность мыслить, запоминать и придумывать что-то новое зависит от жизнеспособности и полноты каждой клетки мозга. Когда клетки разрушаются, они больше не могут выполнять эти функции, в результате чего страдают наши когнитивные способности.

Главный вывод: если вы стареете, это не значит, что ваш мозг должен стареть с той же скоростью. Серьезные когнитивные проблемы не являются нормальным следствием старения.

Чтобы понять, как стареет ваш мозг, я предлагаю вам отвлечься и пройти краткий курс по его устройству. Это займет всего пару страниц, а самое приятное, что никакие экзамены вам потом сдавать не придется.

Если вскрыть череп и посмотреть на мозг, то вы сразу заметите, что он состоит из двух половинок, разделенных длинной бороздкой по центру. Вся эта морщинистая розовато-серая структура называется головным мозгом. Его половинки по-научному называются полушариями головного мозга, подобно полушариям Земли. Как и лицо, мозг также симметричен.

На самом деле то, что вы увидите, называется корой головного мозга – это его внешний слой. Именно эту часть часто и называют «серым веществом». Внутренний же слой – это белое вещество, или substantia alba, и состоит он из плотно упакованных нервных волокон.

Далее мы можем разделить кору головного мозга на доли. У каждого полушария выделяют четыре ключевые доли. Они выполняют определенные задачи:

– Лобная доля, расположенная в передней и верхней части мозга, участвует в мышлении, принятии решений и управлении движением. Так, если вы разучиваете новый танец или учитесь играть в шахматы, вы задействуете лобную долю.

– Теменная доля, расположенная за лобной долей, помогает вам обрабатывать информацию, поступающую от органов чувств. Когда вы катаетесь на американских горках, то все звуки, запахи и ощущения, которые вы испытываете, обрабатываются теменной долей.

– Височная доля, расположенная в нижней части передней части мозга, играет ключевую роль в памяти. Эта часть мозга также обрабатывает ваши воспоминания и объединяет их с чувствами. В пятой главе мы обсудим, как это может помочь вам лучше запоминать.

– Затылочная доля находится в задней части мозга. Ее основная роль – зрение.

В задней части черепа, под височной и затылочной долями, расположен мозжечок (в переводе с латыни – «маленький мозг»). Он играет важную роль в движении, координации, осанке и равновесии.

И наконец, ствол мозга – нижняя часть головного мозга, которая соединяется со спинным мозгом. Он регулирует жизненно важные автоматические процессы, такие как дыхание и сердцебиение.

На иллюстрации показаны четыре доли коры головного мозга, а также нижние структуры мозга – ствол мозга и мозжечок.

Существует множество других структур мозга с иными специфическими функциями, о которых я расскажу в последующих главах (мозг – удивительно сложный орган). На данный момент вы познакомились с основными его частями. Давайте поговорим о том, из чего состоит мозг.

Средний мозг взрослого человека весит чуть меньше полутора килограмм. Эти полтора килограмма состоят из 80 миллиардов мозговых клеток, или нейронов. Только представьте масштабы этого органа: чтобы досчитать до 80 миллиардов, вам потребовалось бы порядка 2500 лет без перерывов на сон и отдых. Какого размера один нейрон? Посмотрите на точку в конце этого предложения. В этой точке поместились бы пятьдесят нейронов. Когда вы родились, ваш мозг весил примерно 300 г[1]. Но хотя с тех пор он увеличился в четыре раза, угадайте, что осталось неизменным? Общее число нейронов. Сейчас у вас от 80 до 100 миллиардов нейронов – и большинство из них вы получили при рождении. Именно так: большинство нейронов сохраняются у нас на протяжении всей жизни, и все они были сформированы еще до нашего рождения. Между тем некоторые участки мозга могут пополняться новыми нейронами на протяжении всей жизни. Один из таких важных отделов – гиппокамп, который участвует в запоминании новой информации. Мы будем говорить о нем на протяжении всей книги, чтобы сохранить эту часть мозга здоровой и улучшить вашу память.

Так откуда же тогда весь этот дополнительный вес? Он возник прежде всего за счет связей между нейронами. Ваши мысли, чувства, воспоминания, то, как вы двигаетесь, и все аспекты вашего существования – по сути, то, кем вы являетесь, – все это определяется взаимодействием между нейронами. Эти 80–100 миллиардов нейронов общаются между собой, посылая друг другу электрические и химические сигналы через 100 триллионов соединений на аксонах (передающая часть клетки) и дендритах (принимающая часть). (Между прочим, 100 триллионов – это как минимум в 1000 раз больше, чем количество звезд в нашей галактике. На самом деле через ваш мозг прямо сейчас проходит достаточно электричества, чтобы запитать лампочку. Может быть, когда-нибудь наш разум будет питать нашу бытовую технику!) По мере развития мозга в нем появлялись вспомогательные клетки, такие как астроциты и олигодендроциты (также известные как глиальные клетки), которые удерживают нейроны на месте. А когда вы учитесь чему-то новому, происходит миелинизация – покрытие нервных волокон оболочкой, благодаря которой электрические сигналы проходят еще быстрее. Эта оболочка подобна изоляции в электрическом проводе. Она помогает более эффективно выполнять любые задачи и увеличивает общий вес мозга.

Любопытные факты о миелинизации

Знаете, что способствует миелинизации и повышению скорости обработки информации мозгом? Две вещи: упражнения и жирная рыба вроде лосося. Почему именно жирная рыба? Миелиновая оболочка, покрывающая нервные волокна между нейронами, состоит из омега-3 жиров, которые в изобилии содержатся в жирной рыбе. Именно поэтому считается, что она полезна для мозга. В четырнадцатой главе мы подробно рассмотрим, какие продукты стимулируют работу нашего мозга.

На данном изображении нейрона миелиновая оболочка представлена в виде серых участков вокруг аксона.

По мере развития мозга происходит процесс, называемый ремоделированием, когда мы узнаем что-то новое. Этот процесс наиболее интенсивен в детстве и подростковом возрасте; он продолжается в течение всей оставшейся жизни, но в меньшей степени. Большая часть ремоделирования происходит в связях между клетками мозга, которые становятся сильнее по мере того, как вы учитесь и запоминаете информацию. От этих 100 триллионов связей зависят воспоминания, поведение и образ мыслей – то, как вы двигаетесь, думаете и чувствуете. Как эти связи подсказывают вам, где найти ключи, где вы припарковали машину или как зовут человека, с которым вы только что познакомились? Проще говоря, как происходит формирование памяти и обращение к ней? Каждый раз, когда вы учитесь чему-то новому, будь то ходьба, когда вы были маленьким, или использование какой-то новой технологии, между нейронами образуются новые связи. Каждый из них может соединиться примерно с 10 000 других нейронов, так что сейчас в вашем мозге порядка 100 триллионов таких связей. Сколько же их было у вас, когда вам было три года?

В десять раз больше, чем сейчас! Тысяча триллионов, или квадриллион. Не каждый день сталкиваешься с таким большим числом. В первые три года жизни каждую секунду образуется от 10 000 до 20 000 новых связей. Пик этого процесса приходится на возраст около восьми лет, после чего человек начинает стремительно терять нейронные связи. Отставить панику! Это нормальный процесс, в ходе которого мозг определяет, какие клеточные связи следует сохранить, а какие ему больше не нужны. Он позволяет мозгу как укреплять связи, отвечающие за важнейшие навыки и информацию, так и формировать ключевые аспекты вашей личности. По сути, это чем-то напоминает обрезание лишних веток у деревьев. В эти критически важные годы развития мозг подрезает все лишнее, чтобы могла сформироваться ваша личность, ваши интересы, ваши симпатии и антипатии – то есть то, кем вы сейчас являетесь.

Между тем, этот процесс обрезки продолжается на протяжении всей вашей жизни по мере формирования новых нейронных связей и устранения ненужных (Это как с рабочим столом: для эффективной деятельности нужно периодически разбирать беспорядок, однако он неизбежно возвращается, и приходится убираться снова и снова.) Каждую ночь, когда вы ложитесь спать, мозг устраняет связи, которые, по его мнению, вам больше не нужны[2].

С возрастом мозг меняется не так быстро, как в детстве, однако он все равно постоянно находится в движении. Эта пластичность позволяет на любом этапе жизни сделать его более устойчивым и гибким, чтобы улучшить память, справиться со стрессом, повысить концентрацию внимания и продуктивность. Кроме того, вы всегда можете изменить свой мозг, чтобы привить новые привычки, более ясно мыслить и восстановиться после физических и психических травм. Мы продолжаем развиваться и меняться каждый день, и это вселяет огромную надежду, так как всегда есть возможность стать лучше за счет ремоделирования нашего мозга.

Мы знаем, что возраст нашего мозга часто не совпадает с нашим календарным возрастом. Например, существует группа людей под названием SuperAgers, которым за восемьдесят и больше, однако они обладают когнитивными функциями на уровне людей, которые на десятки лет их моложе. И наоборот, может быть и так, что ваш мозг старше вашего календарного возраста. Очевидно, что это не то, чего вы хотите!

Хотя и невозможно в домашних условиях определить, насколько ваш разум «старый» или «молодой»[3], можно сказать, что молодой и здоровый мозг – это орган, который находится на пике свой функциональности. Причем чаще всего пиковая функция мозга ассоциируется с острой памятью. С возрастом нам становится трудно запоминать имена, лица, события, то, что мы только что прочитали, или то, что мы ели. В молодом мозге процесс, называемый нейронной дифференциацией, протекает эффективно и надежно. В ходе него определенные клетки мозга получают задание запоминать конкретные типы информации, например лица. С возрастом этот процесс ухудшается, поэтому клетки теряют свою специализацию и функционируют не так хорошо. Вместо того чтобы сосредоточиться только на лицах, они пытаются запомнить и другие типы информации. У SuperAgers нейронная дифференциация на уровне двадцатипятилетних. Это одна из причин, по которым представители этой группы могут похвастаться памятью как у молодых людей.

Существует ли формула успеха этих супергероев с крепкой памятью и всех тех, чей мозг моложе их календарного возраста? Исследование, опубликованное в 2021 году, раскрыло некоторые удивительные ответы. В течение 18 месяцев ученые наблюдали за 330 людьми, которых называли SuperAgers, в возрасте 100 лет и старше и не обнаружили снижения большинства показателей памяти и когнитивных способностей. Хотя полтора года могут показаться не таким уж большим сроком, когда человек преодолевает 100-летний рубеж, два года для него – это как 25 лет для 75-летнего с точки зрения здоровья мозга. Например, риск развития деменции увеличивается на 60 % каждые два года после 100 лет, в то время как для 75-летнего риск развития деменции увеличивается на ту же величину только через 25 лет. Другими словами, 25 лет риска сжимаются в два года после достижения 100-летнего возраста.

Так в чем же секрет этих умственно крепких 100-летних людей? У вас может возникнуть соблазн предположить, что все благодаря генам. Хотя гены, безусловно, могут играть определенную роль, 16,8 % людей, участвовавших в исследовании, имели гены, которые, как известно, повышают риск развития болезни Альцгеймера, однако у них эта болезнь все равно не развилась. Ключевым элементом этой головоломки оказался образ жизни!

Одним из существенных факторов было то, что они продолжали учиться новому на протяжении всей своей жизни. Как вы уже знаете, наши воспоминания хранятся в связях между нейронами мозга. Мозг можно сравнить с банковским счетом: чем чаще мы его пополняем, тем меньше расходы бьют по нашему капиталу. Мы пополняем счет (создаем новые связи), узнавая что-то новое, благодаря чему этих связей остается больше, когда мы в процессе старения естественным образом часть их теряем. Есть такая испанская поговорка: «Каждый день учись чему-то новому». Этот простой совет – отличное первое правило для здоровья мозга. В шестнадцатой главе мы подробно обсудим, какие виды обучения лучше всего подходят для этого, пока же запомните: вы можете поддерживать молодость вашего мозга, постоянно получая новую информацию или обучаясь новым навыкам. Так что если вы, читая эти строки, узнаете что-то ранее неизвестное, то тем самым приносите невероятную пользу своему мозгу.

Хотя мы еще не достигли того уровня, когда каждый человек может залезть в сканер мозга и узнать о нем все, способы, которые могут помочь определить возраст вашего мозга, все-таки существуют. Задайте себе следующие вопросы:

1. Самоорганизация – насколько хорошо я справляюсь с повседневными задачами?

2. Равновесие и координация – насколько хорошо я могу двигаться и сохранять равновесие?

3. Способность к обучению и запоминанию – насколько хорошо я могу запомнить важную информацию?

4. Движение – насколько быстро я могу ходить?

5. Самовосприятие – насколько старым я себя чувствую?

Конечно, ни один из этих вопросов не может заменить сканирование мозга и комплексное обследование у невролога. Тем не менее эти фундаментальные категории способны помочь получить общее представление о возрасте вашего мозга. Важно отметить, что простое определение возраста мозга с помощью сканирования также сопряжено с определенными сложностями и противоречиями. Например, возникает вопрос о том, какую часть мозга и какие биомаркеры, такие как белое или серое вещество, отложения железа и объем, следует исследовать или ставить в приоритет. Остерегайтесь частных клиник, предлагающих определить возраст вашего мозга, особенно за высокую плату, поскольку на данный момент этот инструмент используется в основном в крупных исследовательских институтах. И уж тем более будьте осторожны, если вам предложит сделать это с большой скидкой кто-то на улице. Если говорить серьезно, определение возраста мозга с помощью передовых технологий визуализации стало новым и мощным инструментом в исследованиях крупных институтов, направленных на изучение здоровья, болезней и смертности.

Мы продолжим обсуждать другие ключевые составляющие, которые дают представление о возрасте мозга. Помните, что он определяется не одним фактором, а их сочетанием.

Теперь вы знаете, что ваш мозг может быть старше вашего календарного возраста. Как же это происходит? Одна из важных причин старения мозга – это накопление различного мусора и токсинов (другие факторы мы рассмотрим в следующих главах этой книги). Мусор – это побочный продукт работы клеток мозга. Помните, мы говорили, что каждая клетка вашего мозга похожа на шумный и суетливый Манхэттен. Подобно любому городу ваш мозг в процессе своей жизнедеятельности тоже становится грязным: он утопает в отходах в виде остаточных продуктов химических реакций, токсинов из окружающей среды, старых, поврежденных клеток и уже ненужных белков. Полуторакилограммовый мозг производит два с лишним килограмма мусора в год. Обычно он перерабатывается или выводится из организма, однако если эти процессы по какой-то причине нарушаются, мусор может накапливаться и повреждать мозг. Это ухудшает способность клеток этого органа взаимодействовать друг с другом, что в конечном итоге приводит к уменьшению их объема и гибели. Существует множество форм мозгового мусора, однако два основных типа – это амилоидные бляшки и нейрофибриллярные клубки.

Бляшки

Чтобы лучше понять, откуда бляшки берутся, представьте себе дом с антенной на крыше, которая транслирует несколько основных телевизионных каналов. Если эта антенна сломается, мало того, что вы больше не сможете принимать каналы, так еще и крыша может быть повреждена сломанными кусками антенны. То же самое происходит и с вашими клетками. На их поверхности есть рецепторы, похожие на антенны, которые функционируют как обширная система связи и безопасности. Существует множество различных типов рецепторов, которые играют роль во всех сложных действиях и эмоциях в нашей жизни. Например, некоторые рецепторы специально принимают сигналы, сообщающие клеткам, нужно им расти или нет. Рецепторы также прикрепляются к молекулам, пытающимся проникнуть в клетку. Если рецептор распознает эту молекулу, он пускает ее в клетку, чтобы вещество, способное влиять на различные функции, от настроения до обучения таким эмоциям, как любовь[4], могло проникнуть внутрь.

Один из типов рецепторов, расположенных в клетках мозга, называется белком-предшественником амилоида, или APP. Иногда ферменты, действующие как ножницы, приходят и разрезают APP на мелкие кусочки. Существует несколько факторов, заставляющих эти ферменты разрушать APP, один из них – воспаление – мы рассмотрим в следующей главе. Пока же вам важно знать, что измельченные кусочки этого специфического рецептора APP очень липкие и, соединяясь вместе, образуют бляшки, которые мы называем бета-амилоидными.

Эти бляшки превращаются в мусор, который мешает клеткам мозга формировать связи, обеспечивающие функцию памяти.

Клубки

Если бляшки образуются между клетками мозга, то клубки – это мусор, который формируется внутри клеток. Внутри клеток есть обширная система нитей и крошечных трубок, называемая цитоскелетом, которая доставляет белки и питательные вещества к различным частям клетки. Цитоскелет можно сравнить с микроскопическими рельсами. Он удерживается на месте белком под названием тау, который в этой аналогии очень похож на железнодорожные шпалы, фиксирующие рельсы в определенном положении.

Иногда молекулы тау-белка, удерживающие на месте эту сложную систему доставки, отсоединяются от цитоскелета и прикрепляются к другим молекулам тау-белка. Представьте себе железнодорожные шпалы, которые, вместо того чтобы аккуратно и упорядоченно лежать между рельсами, сбились в одну бесформенную кучу – именно так и выглядит нейрофибриллярный клубок в мозге.

До конца неясно, по какой именно причине молекулы тау-белка слипаются между собой, однако есть данные, что этому способствует воспаление, накопление токсичных компонентов и химические реакции в клетках. Когда клубки собираются в одной клетке мозга, они начинают просачиваться в соседние здоровые клетки. Эта здоровая клетка по ошибке начинает создавать еще больше таких клубков, в результате чего клеточные повреждения распространяются по всему мозгу. Исследование 2021 года показало, что отслеживание накопления тау-белка в мозге лучше предсказывает ухудшение памяти, чем отслеживание образования бляшек.

Бляшки и клубки – две наиболее распространенные формы мозгового мусора, встречающиеся при болезни Альцгеймера (подробнее об этом мы поговорим в шестой главе), а нейрофибриллярные клубки встречаются и при других формах деменции, а также при хронической травматической энцефалопатии (ХТЭ – состояние, при котором повреждение мозга становится результатом повторяющихся травм головы – например сотрясений мозга). Между тем существуют и другие формы мозгового мусора, которые могут быть первопричиной широкого спектра заболеваний и нарушений функций, включая депрессию, болезнь Паркинсона и тревожность, и это лишь некоторые из них. Например, белок под названием альфа-синуклеин скапливается в токсичные глыбы, которые повреждают клетки мозга, отвечающие за выработку дофамина. Дофамин помогает координировать движения. Когда эти клетки разрушаются, появляется тремор, характерный для болезни Паркинсона.

Накопление отходов в целом также может привести к таким симптомам, как снижение концентрации внимания, потеря продуктивности и резкое снижение общего уровня энергии – признаки и проявления биологического старения. Проще говоря, чем больше мусора, тем «старше» мозг.

Так можно ли избавиться от всех этих отходов? Хотя шампуня для мозга не существует, ученые сделали ряд открытий, которые показывают, что у организма есть мощные методы самоочистки, позволяющие буквально вынести мусор. Один из них – это обучение чему-то новому, что также увеличивает количество нейронных связей! Другой естественный метод самоочистки связан с иммунной системой, к которой мы обратимся в следующей главе.

Вот это поворот!

Я только что сказал, что чем в мозге больше мусора, тем он старее… но прежде чем мы перейдем ко второй главе, нужно признать, что так происходит не всегда (и здесь обсуждение бляшек и клубков уже начинает вызывать некоторую путаницу – наберитесь терпения). Вернемся к исследованию группы людей под названием SuperAgers, обладающих способностями к запоминанию на уровне гораздо более молодых людей. У некоторых из них в мозге оказалось достаточно бляшек и клубков, чтобы гарантировать возникновение нарушений памяти, однако на деле этого не произошло. Судя по всему, эти люди устойчивы к повышенному уровню мозгового мусора – он присутствует, однако никак не мешает работе памяти. По данным других исследований, у 30 % пожилых людей в мозге достаточно бляшек и клубков для значительной потери памяти, однако признаки деменции при этом отсутствуют. Факторы образа жизни, которые могут компенсировать бляшки и клубки и повысить устойчивость к ним, рассматриваются в этой книге.

На всякий случай уточню, что мы определенно не хотим, чтобы в организме скапливалось слишком много мусора. Он может повредить мозг, хотя некоторые виды отходов более опасны, чем другие. Тем не менее мы знаем, что мусор – это не единственный фактор старения и дисфункции мозга, о других мы расскажем в следующих главах.

В третьей части мы сосредоточимся на том, как спастись от мусора либо стать более устойчивыми к отходам, от которых нельзя избавиться, чтобы сохранить молодость мозга.

Глава 2. Ваш мозг, ваша иммунная система и вы

Понс де Леон объездил весь мир в поисках источника вечной молодости, однако, как оказалось, ехать для этого никуда не было нужно. На самом деле Понс мог бы остаться на своем диване и просто изучать собственную иммунную систему. Прорывные исследования показали, что настоящий источник молодости – это сбалансированная и здоровая иммунная система. Подобно мозгу система защиты организма может быть как младше, так и старше нашего календарного возраста. Через год вы, может, и повзрослеете на 365 (или 366!) дней, однако это необязательно будет означать, что ваш мозг, тело и иммунная система тоже постареют на год. Исследование, опубликованное в журнале Nature Genetics, показало, что у некоторых поразительных людей возрастом более 100 лет иммунная система была на несколько десятилетий моложе их фактического возраста – в среднем на 40 лет. У одного невероятно здорового 105-летнего мужчины и вовсе защитная реакция организма была как у 25-летнего.

Для здоровья мозга важно иметь молодую иммунную систему, потому что по мере старения она становится либо чрезмерно, либо недостаточно активной. Несбалансированный иммунный ответ повышает риск развития инфекций, деменции, болезней Альцгеймера, Паркинсона, сердечно-сосудистых заболеваний, депрессии, рака и других хронических заболеваний. Давайте разберемся, как работает иммунная система – и как она защищает наш мозг, – чтобы мы могли поддерживать ее молодость и баланс.

Ваша иммунная система – это сложная армия с головокружительным количеством участников. Вот основные ее элементы:

1. Лейкоциты: эти удивительные клетки борются с инфекциями и болезнями.

Существует множество типов лейкоцитов, включая нейтрофилы, эозинофилы, моноциты, Т-клетки и В-клетки. Вам не нужно запоминать все эти названия – просто знайте, что это очень сложно устроенная армия.

2. Антитела: вырабатываемые лейкоцитами антитела представляют собой белки, выделяемые в кровь. Эти белки распознают и уничтожают чужеродные вещества, такие как бактерии и вирусы.

3. Эритроциты: теперь известно, что эритроциты не только переносят кислород и участвуют в свертывании крови. Эти клетки также играют свою роль и в нашей иммунной системе, прикрепляясь к опасным патогенам и способствуя их удалению из организма.

4. Селезенка: селезенка помогает контролировать количество лейкоцитов и эритроцитов в организме и удаляет старые или поврежденные клетки крови. Помимо многих других функций в ней также находятся лимфоциты, вырабатывающие антитела.

5. Тимус: железа в груди, которая вырабатывает лейкоциты. Гормоны, выделяемые тимусом, также тормозят процесс старения.

6. Лимфатическая система: лимфатическая система является частью иммунной системы. Эта большая сеть органов, лимфатических узлов и тканей функционирует как механизм наблюдения и канализации в организме. Хотя такое сравнение может показаться немного грубым, эта система играет особенно важную роль в здоровье нашего мозга, как мы увидим в следующем разделе.

В этой главе мы рассмотрим лишь несколько компонентов иммунной системы, которые играют особенно заметную роль в здоровье мозга. Помимо упомянутой выше лимфатической системы, мы также рассмотрим некоторые специфические клетки, участвующие в иммунном ответе нашего организма.

Каждый день железы, ткани и органы, входящие в состав лимфатической системы, очищают наш организм от отходов и токсинов, которые накапливаются в нем. Представьте себе лимфатическую систему как водопроводные трубы, по которым течет лимфа. Лимфа – это не кровь, а бесцветная жидкость, которая отводится от тканей и органов. Она удаляет побочные продукты, образующиеся в клетках, а также токсины и микробы. Циркулируя по телу, лимфа собирает опасные вирусы и бактерии и помещает их в лимфатические узлы (они расположены в области шеи, подмышек, груди, живота и паха). Иммунные клетки просеивают вирусы и бактерии в лимфатических узлах и если находят что-то опасное, начинают атаку на эти патогены, все еще присутствующие в остальном организме. Мне нравится думать об иммунных клетках как о старателях, которые ищут золото, только вместо самородков они разыскивают патогены.

Именно в результате этого процесса во время простуды у вас могут опухнуть узлы на шее: клетки крови устремляются в лимфатические узлы, чтобы бороться с инфекцией, и их скопление вызывает отек. Это признак того, что ваше тело работает над тем, чтобы избавиться от микробов, которые вызывают болезнь. Лимфатическая система также убирает беспорядок, оставшийся после травм мозга и тела. А еще, что особенно важно, часть отходов, которые удаляет лимфатическая система, – это мозговой мусор, о котором я рассказывал в первой главе.

Между тем на протяжении сотен лет ученые считали, что лимфатическая система не распространяется на мозг. Как я уже упоминал во введении, исследователи и врачи склонны рассматривать организм как ряд изолированных систем, где одна система, орган или процесс работают в отрыве от всех остальных. Именно так специалисты относились к лимфатической системе до 2013 года, когда доктор Майкен Недергаард из Рочестерского университета сделала поразительное открытие. Она пыталась понять, как мозг восстанавливается после травмы и какую роль в этом процессе играет сон. Во время глубокого сна ее подопытные столкнулись с явлением, которое показалось ей чем-то из фильма ужасов.

Доктор Недергаард заметила, что мозг спящих испытуемых уменьшился до 65 % от своего нормального размера (на самом деле объем остается прежним, уменьшаются в объеме клетки мозга, благодаря чему каналы между ними расширяются и заполняются жидкостью для выведения отходов. – Прим. ред.) и начал пульсировать в динамическом ритме. (Мне хочется представить, что это произошло в грозовую ночь, когда вспышки молний освещали лабораторию, а гром эхом разносился по зданию, но, скорее всего, все было не так драматично.)

Дальнейшие исследования показали, что в процессе этого усыхания клеток из них выдавливается мусор, отходы и токсины и образуется пустое пространство, куда все это попадает, после чего пустое пространство омывается жидкостью из спинного мозга.

Идея о том, что наш мозг избавляется от отходов и промывается каждую ночь, противоречила всему, что мы знали о работе мозга. На самом деле ученые, сделавшие эти открытия, не верили своим результатам и потратили несколько лет на повторные эксперименты, полагая, что допустили ошибку.

Ответ на вопрос, как и почему наш мозг уменьшается в объеме во время сна, пришел в виде мигающего зеленого света. В 2015 году доктор Кари Алитало в своей лаборатории в Хельсинки (Финляндия) решил повнимательнее присмотреться к лимфатической системе. Используя передовые технологии, он смог составить подробную карту сети лимфатических сосудов и узлов мышей, окрасив все ее туннелеобразные везикулы в зеленый цвет. Доктор Алитало ожидал увидеть, что лимфатическая система будет светиться от шеи вниз. К его удивлению, светящиеся зеленым светом лимфатические сосуды были видны и в мозге животных.

Теперь мы называем часть лимфатической системы, которая простирается в мозг, глимфатической системой, поскольку она взаимодействует там с глиальными клетками. Глиальные клетки – это вспомогательные клетки мозга, которые выполняют целый ряд функций, таких как защита, очистка от мусора и формирование миелина. Открытие глимфатической системы привело в движение кардинальные изменения в нашем понимании того, как работает наш организм и как мы можем снизить риск развития целого ряда неврологических заболеваний. Все, что нарушает нормальную работу нашей системы по удалению отходов – от старения, сотрясений и травм мозга до инсульта (который может привести к тому, что мозг утонет в жидкости), – плохо сказывается на здоровье мозга. Проще говоря, поскольку наша лимфатическая система играет настолько важную роль в очистке мозга от мусора, то нарушение работы этой «канализации» может привести к различным нарушениям в работе этого органа.