Медицина для умных. Современные аспекты доказательной медицины для думающих пациентов - Алексей Дмитриевич Парамонов

ребенку нужна как воздух, малыша нельзя «залюбить». Ребенок с сотней ненужных в его нежном возрасте навыков вроде кунг-фу, беглого чтения в 3–4 года и верховой езды (если вы, конечно, не растите профессионального спортсмена) и дефицитом родительской любви будет развиваться хуже и менее гармонично, нежели детеныш залюбленный, но не умеющий делать тройной тулуп на льду. А объясняется это все достаточно просто. Когда малыш растет в стрессе, нехватке любви и заботы, постоянно переживает о том, придет ли мама с работы, ударит ли папа за разбитую тарелку, будут ли наконец совместные выходные или опять няня, включающая мультики «на отвали» и запрещающая хулиганить, то в его небольшом организме вырабатывается много гормона кортизола.

Кортизол – гормон надпочечников, попадающий в кровь в стрессовых ситуациях. Доказано, что длительное повышение уровня кортизола в крови замедляет процессы развития мозга. У деток, растущих в условиях стресса, замедлены процессы формирования новых синапсов, снижается познавательная активность и когнитивные функции.

Не будем о грустном, возьмем ребенка, который растет в любви и спокойствии. Как только чадо научилось полноценно двигаться, перестало быть неуклюжим, научилось говорить, попадать ложкой в рот и освоило худо-бедно азы счета и письма, количество связей между нейронами несколько снижается. Ведь самое сложное, чему мог научиться человек, он уже сделал. Но эта удивительная способность нейронов в любой момент образовывать новые связи друг с другом, когда хозяин пытается освоить новый навык (иностранный язык, письмо левой рукой при переломе правой, верховую езду или еду китайскими палочками) сохраняется и обусловливает невероятную пластичность и обучаемость мозга.

Есть в головном мозге еще один тип клеток, они формируют странную субстанцию – глию. Глия – это собирательный термин для ненейрональных клеток мозга. Они выполняют вспомогательную функцию, поддерживают нейроны и вырабатывают миелин, ту самую белую изоляцию нервных проводов, помните? И глиальные клетки как раз сохраняют свою способность делиться и обновляться на протяжении жизни человека. И это понятно, ведь если нейроны постоянно удлиняются, ветвятся и расползаются по голове, то их отростки постоянно надо окутывать новой изоляцией, чтоб информация была доставлена вовремя и в нужном направлении.

Знаете, есть целая группа заболеваний, которые именуются демиелинизирующими? Самое известное – рассеянный склероз, конечно. При таких состояниях разрушаются клетки глии и нарушается миелиновая оболочка нервных отростков. Нервные отростки становятся, как оголенные провода. В результате нервные импульсы распространяются медленно и извращенно, что клинически проявляется мышечной слабостью, онемением участков тела, нарушением равновесия и координации, все зависит от того, какой участок мозга поражен.

Оказывается, что нейрон – это не просто структурная единица мозга. Нейрон образует отростки, а отростки образуют синапсы. И именно отростки и синапсы создают функциональную единицу мозга. Идея о том, что именно синапсы и нейронные сети являются важнейшей системой головного мозга и могут дать ответы на многие вопросы нейронауки, появилась достаточно давно, но в начале XXI века данная теория стала развиваться крайне быстро.

Человек – это его коннектом

В 2005 г. был введен термин «коннектом». Он подразумевает все нейроны и все связи между ними. Примерно тогда же возникла и целая область нейронауки – коннектомика. Цель ее – картирование мозга и изучение нейрональных связей. Первым был полностью картирован мозг червя – нематоды, близкого родственника человеческого глиста. Не совсем корректно будет назвать мозгом то, что имеется у нематоды. Черви устроены крайне просто, нервная система у них разбросана по всему организму, а какого-то крупного скопления нейронов внутри головы, которое можно было бы с натяжкой обозвать мозгом, у них нет. Так вот, эта нервная система нематоды состоит всего лишь из 302 нейронов, которые образуют между собой около 7000 соединений. К слову, на изучение такого незамысловатого «мозга» миллиметрового червячка у ученых ушло 12 лет. В интернете совсем несложно найти карту нервной системы червя, и она, конечно, поражает! Как столь маленькое количество нейронов образует столь запутанную сеть связей?

Выяснилось, например, что у людей, склонных к депрессии, по сравнению с оптимистами значительно меньше связей между центрами мозга, ответственными за эмоции и за концентрацию внимания.

Сложно представить, сколько усилий и времени надо на картирование человеческого мозга. На сегодняшний день у исследователей еще недостаточно ресурсов для полноценного изучения коннектома человека, не хватает ни знаний, ни мощности аппаратуры, однако определенные шаги в этом направлении уже сделаны. Изучены отдельные участки мозга человека, выделены некоторые нейронные сети, которые оказываются крайне важными в работе головного мозга и всего организма человека.

В 2009 г. был создан крупнейший проект «Коннектом человека».

Проект призван изучить не только лишь структуру мозга и особенности его функционирования, но также и взаимосвязь работы нейронных сетей с поведением и интеллектуальными способностями людей. Изначально в проект были включены тысячи здоровых добровольцев, однако полученные данные позволяют высказать и более смелую гипотезу. Есть основания предполагать, что некоторые заболевания, при которых не удается выявить грубой анатомической патологии (главным образом, речь идет о психических расстройствах и особенностях развития, например, шизофрения или РАС), могут быть вызваны перебоем в работе коннектома мозга.

Некоторые любопытные вещи уже удалось доказать.

Также большие надежды возлагаются на коннектомику[5] как на один из возможных ответов на вопрос о причинах деменций.

Изучение коннектома червей показало, что все нематоды устроены совершенно одинаково, как клоны. Каждый из 302 нейронов имеет строго определенное расположение, каждый образует строго определенные взаимосвязи с другими клетками, никакой вольности и отсебятины, все по единой схеме. А вот наш мозг, как легко можно догадаться, очень разнится от человека к человеку.

Как я уже упоминала ранее, мы рождаемся с фиксированным числом нейронов, все последующее обучение, освоение навыков и адаптация к окружающему миру происходят за счет непрерывного образования новых нейрональных связей. У каждого человека они уникальны и формируются по мере переживания им нового опыта. Если сравнить двух близнецов, абсолютно идентичных и внешне, и по набору генов, они все равно во многом будут различаться в своем поведении. Это и есть работа коннектома.

Можно ли обогатить коннектом?

Безусловно, многие вещи обусловлены генетически. Например, способность нейронов ветвиться, скорость, с которой нейроны могут образовывать новые связи, количество миелина, окутывающего нервные волокна. Но триггером для построения новых межнейронных контактов служит именно внешний стимул: оживленная беседа с товарищем, поход на выставку, попытка разгадать секрет простых чисел или вышивание крестиком. Память, интеллект, личность закодированы в соединениях между нейронами и постоянно меняются в ответ на действия человека. Получается, сущность человека – это уникальная комбинация его генов, данных ему в момент зачатия, и постоянного воздействия