Курс молодого нейрона

Иннокентий Петрович в полном одиночестве сидел за столиком в любимом кафе. На тарелочке перед ним красовалось пирожное с числом 20, а рядом молчал телефон. Кеша жалел себя, а в это время…

...В его головном мозге профессор Нейронус собирался с мыслями перед очередной беседой с вновь сгенерированными нейронами. Каждый вечер он общался с молодыми клетками. Начинал он всегда издалека.

— Нашему миру уже больше 20 лет, — хриплый голос разнесся по гиппокампу, и смешки 700 новых нейрончиков стали утихать. — Процесс его зарождения не занял много времени, а вот формирование продолжается до сих пор. После сотворения оплодотворенная яйцеклетка начинает делиться, образуется комочек клеточек-бластомеров. Со временем внутри него появляется полость, и стенки начинают впячиваться, образуя три слоя клеток: внешний слой — эктодерму, внутренний — энтодерму — и мезодерму между ними.

Так вот. Ваши предки развивались из наружного зародышевого листка. Примерно на второй неделе участок первичного эпителия обособляется и образуется нервная пластинка. Ее клетки начинают делиться и дифференцироваться, превращаясь в стволовые клетки мозга. Часть из них остается, чтобы дать жизнь вам, а другая часть продолжает меняться. Из стволовых нейрональных — в молодые клетки-предшественники, мы называем их нейробластами.

К концу четвертой недели обособляется и наше царство — Головной мозг, а к шестой — из нейробластов появляются зрелые, но не совсем общительные нейроны, прямо как вы, и астроциты с олигодендроцитами, вместе называемые глиальными клетками. У них нет аксона, то есть «антенны», отвечающей за передачу информации, но они наши хорошие друзья и помощники: защищают нас, поддерживают и следят за нашим питанием (иначе говоря, выполняют защитную, опорную и трофическую функции). Кстати, их примерно в 10 раз больше, чем нас с вами.

А теперь посмотрите друг на друга. У каждого из вас есть тело, аксон и дендриты — отросточки, которые информацию принимают. Все это мы называем серым веществом, звучит, может быть, и некрасиво... — профессор заметил выползающий откуда-то снизу трясущийся дендритик.

— Тебе чего?

— А почему ваш костюм белый?

Нейронус ухмыльнулся в свои длинные седые дендритовые усы и ответил:

— Это называется миелиновая оболочка, она позволяет оптимизировать нашу работу, повышая эффективность связей в 3 000 раз! Процесс миелинизации начался примерно в 14 лет, а продолжится до 25. Когда все получат новый наряд, мозг будет считаться полностью созревшим. Скоро вам тоже выдадут такие костюмчики, надо лишь немного подождать. О чем мы говорили? Ах, да. Если вы хотите присоединиться к разговору в качестве слушателя, возьмитесь дендритом за аксон говорящего, — только сейчас нейрончики обратили внимание на длинный хвост профессора, который казался мохнатым из-за огромного количества их дендритов. — Если же хотите высказаться, то пускайте в ход аксон.

Такие связи между нами называются синапсами, они позволяют быстро передавать информацию, если наш мир, например, рухнет или столкнется с другим. В первые три года существования мы были самыми коммуникабельными, в то время формировалось до 2 миллионов синапсов каждую секунду. К 7-летнему возрасту их было примерно в 2–3 раза больше, чем сейчас. А связано это с тем, что с 11-го года мы постепенно переставали общаться с некоторыми клетками, то есть синапсы между нами становились менее активными, чтобы остались только самые эффективные пути для прохождения импульса. Процесс вызревания закончится к 23 годам: примерно половина детских синапсов к этому времени будет удалена. В общем-то в переработке информации и заключается наша основная функция: получение, проведение и передача сведений другим клеткам. Вопросы есть? — тут же вырос целый лес дендритов. Нейронус удивился, но в то же время порадовался за любознательность своих подопечных.

— Сколько нас?

— Сейчас уже около 86 миллиардов, и это число дальше не будет сильно меняться.

— А где мы?

— Мы с вами находимся в гиппокампе — месте, которое в нашем мире отвечает за память (в частности, пространственную), обучение и эмоциональное поведение. Это одна из двух областей в нашем королевстве, где на свет появляются стволовые клетки и новые нейроны. Клетки отсюда не мигрируют далеко, а сдвигаются на расстояние, равное 2–3 своим диаметрам.

— А какое второе место?

— Полости вокруг желудочков, по-другому — субвентрикулярные зоны. Там постоянно продуцируются клетки-предшественники, которые потом превращаются в нейробласты. Они мигрируют оттуда в область обонятельной луковицы, где становятся взрослыми нейронами и встраиваются в ее нервные сети. Но путешественников у нас в разы меньше, поскольку наш мир не нуждается в сильно развитом нюхе, как, например, у грызунов.

Вопросы продолжали сыпаться через синаптические связи. Старый мудрый нейрон еле поспевал за подрастающим поколением, но держался отменно.

А тем временем Иннокентий Петрович напомнил себе о том, что нервные клетки не восстанавливаются, и решил залезть в интернет, чтобы проверить, сколько осталось его нервишкам.

Со стороны было непонятно, что стряслось с бедным Кешей: вылезшие на лоб глаза идеально подчеркивали улыбку от уха до уха. Оказалось, что восстанавливаются! Причем не только до 20 лет, как говорили на уроках биологии, но и дальше, на протяжении всей жизни. Первая же ссылка обозвала этот процесс нейрогенезом. На сайте рассказывали любопытные штуки. С 1945 по 1963 год активно испытывали атомные бомбы. Соответственно, в воздухе накапливался радиоактивный углерод-14 и попадал в организм человека с растительной пищей. Если постоянно идет образование новых нейронов, значит, они должны содержать этот изотоп. И проведенное в 2013 году глобальное исследование мозга людей показало наличие углерода-14 в клетках!

«Раз они восстанавливаются, можно попробовать ускорить этот процесс», — вдруг подумалось Кеше. Сайт подтвердил его гипотезу следующей информацией: бег увеличивает нейрогенез в 2 раза и замедляет его возрастное падение, но не стоит жертвовать сном, чтобы побегать рано утром, так так недосыпание может перечеркнуть все старания. Также прекрасно помогут обучение чему-то новому и правильная диета. Так, уменьшение количества калорий увеличит нейрогенез на 20–30 %, еще хорошо иногда практиковать краткосрочное голодание и увеличивать время между приемами пищи. Японцы заметили, что хрустящая, требующая пережевывания пища способствует образованию новых клеток, чего нельзя сказать о мягкой. Помимо всего прочего, крайне негативно на клетки мозга влияет стресс, а вот антидепрессанты довольно быстро восстанавливают производство новых нейронов, только работает это в том случае, если деление клеток не было приостановлено радиацией или химиотерапией. «Надеюсь, сайт не врет», — промелькнуло в голове у Кеши.

Иннокентий Петрович сидел за столиком в любимом кафе и улыбался. Еще бы, ведь у него в подчинении миллиарды нейронов… или он у них?

Материал опубликован в журнале NewTone