Как сохранить высокую активность мозга — нейробиолог Вячеслав Дубынин

Нейробиолог Вячеслав Дубынин изучает мозг более 30 лет. Он рассказал, какие «единицы» мозг считает ненужными и избавляется от них, и как надо заботиться о сохранении молодости нейронов.

— В первые два-три года жизни в мозге человека возникает густая нейросеть. Нервные клетки, прежде всего те, что расположены в коре больших полушарий, интенсивно выпускают отростки, формируют контакты — синапсы. Они довольно слабые, но их очень много. Нейросеть с миллионами контактов позволяет в дальнейшем запоминать самую разную информацию в зависимости от среды, в которой растет ребенок. Кроме того, благодаря ей мы, Homo sapiens, очень пластичны, можем приспособиться к жизни в различных условиях — в пустыне, в джунглях, на крайнем севере.

То, как ребенок проживает первые годы, влияет на богатство, детализацию его нейросети, на количество контактов-синапсов и в дальнейшем во многом определяет его интеллектуальные возможности, память, скорость принятия решений. Желательно, чтобы в этот период преобладали положительные эмоции, чтобы ребенку было интересно, чтобы у него было много игрушек и самое главное — общение со взрослыми. Ни компьютер, ни виртуальная реальность не могут его заменить.

Когда ребенок достигает четырех-шести лет (дошкольный период), нейросеть начинает активно адаптироваться к реалиям. Мы не можем равномерно загружать информацией все ее элементы — много двигаться, рисовать, заниматься спортом, шашками, шахматами и математикой, — потому что в сутках 24 часа. В результате какие-то части нейросети используются интенсивно, какие-то нет. Не получающие необходимой нагрузки синапсы начинают разрываться. Это важный процесс оптимизации нейросети, который протекает не только в первые годы, но даже в первые десятилетия жизни.

Почему это происходит? По синапсам проходят сигналы, если они слабые и редкие, организм понимает: такие контакты не нужны — они съедают лишнюю энергию. Процесс разрыва неактивных синапсов называют синаптическим прунингом (от англ. to prune — прореживать, подрезать ветки деревьев или кустарников).

Существует гипотеза, согласно которой не очень эффективный и интенсивный прунинг выступает одним из факторов риска развития расстройств аутистического спектра, при которых «зашумление» мозга, избыточные эмоции, чрезмерно быстрое достижение порога сенсорной чувствительности мешает думать и принимать решения.   

В головном мозге человека порядка 85–90 миллиардов нервных клеток, они образуются и встают на свои места с некоторым избытком, в дальнейшем же определенный процент клеток оказывается не у дел. В среднем каждый нейрон формирует несколько тысяч синапсов. Нейрон, потерявший в результате прунинга слишком много синапсов, может погибнуть. Представьте, что в вашем коллективе из 200 сотрудников пятеро оказываются бездельниками. Вы их увольняете, а зарплату делите на остальных — получается более эффективная модель. Примерно также модифицируются нейросети коры больших полушарий.

В первые 10-20-30 лет жизни процесс прунинга выглядит как оптимизация: уходят ненужные нейроны, и информационные потоки распространяются более эффективно. В 40-50-60 лет он продолжается, однако приводит уже не к оптимизации, а к деградации сетей. Причина — в недостатке новой информации. Большинство взрослых людей делают одно и то же, выполняют привычную работу. Очень важно загружать мозг новыми задачами, заставлять интенсивно думать, в противном случае прунинг приведет к упрощению нервной системы. И, когда вы, наконец, решите нагрузить определенную зону информацией, окажется, что там почти нет «работников».

Есть хорошая новость: нейроны способны выпускать новые отростки и формировать новые синапсы в любом возрасте. Просто в 50 лет процессы протекают намного сложнее, чем в пять.

Упрощение нервной системы — не единственная проблема, связанная с возрастными изменениями. Нарушается сосудистая циркуляция, из-за чего нейроны начинают чувствовать себя все хуже. Накапливаются дефектные белки, способствующие развитию болезни Альцгеймера и болезни Паркинсона. Кроме того, в мозге сокращается количество белого вещества, помогающего передавать импульсы из одной зоны в другую.

Глобальная архитектура нашего мозга похожа на архитектуру компьютера: платы серого вещества соединены каналами белого вещества. Расположенные в белом веществе клетки-олигодендроциты определяет скорость передачи информации, скорость реакции, мышления, принятия решений. С возрастом олигодендроциты начинают работать хуже, белое вещество истончается и деградирует, что может привести к замедлению мышления, ухудшению движений.

Однако, если мозг активно работает, и по нервным отросткам интенсивно бегут электрические сигналы, олигодендроциты дольше сохраняют высокую функциональную активность. Таким образом, мы возвращаемся к тезису о важности поступления в мозг новой интересной информации. Изменение сферы деятельности, творчество, хобби — факторы, обеспечивающие эффективную работу мозга. Кроме того, необходимо осваивать новые движения, в идеале — танцевать. Такой комплексный подход поможет сохранить высокую функциональную активность мозга в любом возрасте без лекарственных препаратов.

Текст подготовлен на основе видео на YouTube-канале Вячеслава Дубынина. 

>>> Читайте также на DK.RU:

Шесть популярных мифов о мозге, и как они возникли — психофизиолог Полина Кривых

Как формируется зависимость от курения и что не так с вейпами — Вячеслав Дубынин

Почему важно развивать критическое мышление — Александр Панчин