Почему при старении правое полушарие разрушается быстрее, чем левое, и что защищает левое полушарие от разрушения, делая его своего рода «неувядающим» в периодах мозга? Что является биологической основой для этого загадочного неравенства между двумя половинами мозга? Возможно ли, что, когда мозг стареет, он также обновляется и что этот процесс обновления является по какой-то причине более сильным в левом полушарии, чем в правом? Чтобы ответить на эти вопросы, я вернулся назад в зал, где проходила конференция, и продолжал прогуливаться взад и вперед по проходам в поисках данных, чтобы проверить мое другое предположение.
«Используй или потеряешь» – истасканный афоризм, традиционно находящий свой смысл в спорте. Но в последнее время он приобрел новое значение в науке о мозге. В ходе последнего десятилетия были сделаны впечатляющие открытия, которые изменили наши основные предположения О том, что происходит с мозгом на протяжении жизни, и коренным образом изменили самые неприкосновенные представления в нейронауке. Еще два десятилетия тому назад мы думали, что человек рождается с фиксированным набором нервных клеток (нейронов), которые постепенно умирают, когда мы стареем без возможности регенерации. Будучи аспирантом Московского университета в России много лет тому назад, я относился к этому предположению (которое было идеологически агностическим и общепринятым по обе стороны «железного занавеса») шутливо и скептически, как к принципу трех «Н» – «Нет новых нейронов!».
Нейробиологи признавали, что принцип трех «Н» ставил мозг отдельно от остальной части человеческого тела, так как большая часть других органов имеет способность к регенерации. Нейробиологи также признавали, что принцип трех «Н» не был общим, так как было известно, что мозг нескольких видов птиц и крыс действительно имел способность к регенерации.
На протяжении многих лет небольшая часть ученых, таких как Фернандо Ноттебом и Жозеф Альтман (Fernando Nottebohm и Joseph Altman), пытались привлечь внимание нейробиологического сообщества к этим открытиям исследований животных и их последствий для терапии человека. Но их усилия были отвергнуты как не связанные с мозгом человека. Считалось, что люди – другие, что неспособность регенерировать новые нейроны – это цена, которую мы должны платить за привилегию сохранения старых нейронов, нейронов, которые кодируют наше предварительно приобретенное знание, наши воспоминания, наши личности.
Внешне это выглядело как вполне убедительное упражнение в «нейротелеологии», так как, как мы в полной мере установили, люди зависят от предварительно накопленного или выученного знания гораздо больше, чем любые другие виды. Но при более внимательном изучении аргументация не выдерживает испытания, потому что мы теряем наши старые нейроны в любом случае в ходе жизни, нравится ли нам это или нет. Неврологи и нейропсихологи очень хорошо знают, что даже у совершенно здоровых людей снимки компьютерной и магнитно-резонансной томографии мозга выглядят по-разному в различном возрасте, означая некоторый уровень нейронной потери. Как мы уже знаем, при нормальном старении нейронная потеря происходит как в неокортеске, где содержатся видовые воспоминания распознавания образов, так и в некоторых субкортикальных структурах и вокруг желудочков, спинномозговой жидкости. Так как неокортекс, очевидно, полностью не избавлен от этого, единственное объяснение того, как мы выдерживаем неокортикальную нейронную потерю без потери основных, предварительно накопленных знаний, как можно предположить, состоит в том, что наши воспоминания, в особенности видовые, хранятся в очень избыточной форме. Такая избыточность отражается среди прочего в «увеличении моделей», которая обсуждалась в предыдущих главах.
Аксиома трех «Н», считавшаяся защищенной броней на протяжении десятилетий, в конечном счете стала непригодной для обороны перед работой Элизабет Гулд (Elizabeth Gould) и других ученых, которые продемонстрировали существование непрерывного разрастания нейронных клеток в отдельных видах обезьян. Обезьяны слишком близки к людям, чтобы отвергнуть эти находки как неуместные, и открытия, сделанные на обезьянах, являются особенно волнующими, потому что они показывают разрастание новых нейронов в гетеромодальном ассоциативном кортексе лобных, височных и теменных долях. Было также показано, что новые нейроны продолжают расти на протяжении всей жизни в гиппокампах. Все эти части мозга особенно важны в комплексном познании, и они особенно уязвимы как при нормальном старении, так и при различных формах слабоумия, включая болезнь Альцгеймера. Потенциально находки длящегося на протяжении всей жизни разрастания нейронов в неокортексе и в других частях мозга (включая гиппокампы) открывают дверь для широкого диапазона методов лечения людей.
Сегодня мы знаем, что старый посыл «Нет новых нейронов!» просто неверен. Новые нейроны постоянно развиваются из стволовых клеток на протяжении всей жизни, даже когда мы стареем. Таким образом, наш мозг имеет способность восстанавливаться и омолаживаться. Вопреки долго поддерживаемым убеждениям нейроны не прекращают развиваться в раннем детстве. Отнюдь нет; они продолжают расти на протяжении всей жизни, в зрелости и даже в пожилом возрасте. Кроме того, и это особенно важно, появилось все больше подтверждений того, что когнитивные виды деятельности могут влиять на скорость развития новых нейронов отличным от способа, при котором физические упражнения влияют на рост мышц. Это было продемонстрировано с особой четкостью в экспериментах, проведенных в Институте Солка (Salk Institute), в одном из главных центров биомедицинских исследований мира. Гораздо большая скорость развития новых нейронов (больше до 15 процентов) была обнаружена у мышей, помещенных в среду, полную игрушками, колесиками, проходами и другими «головоломками для мозга мышей», чем у ничем не занятых мышей, предоставленных самим себе. Мыши из среды с большим количеством раздражителей также показали значительные преимущества во время различных тестов интеллекта грызунов. Разрастание нейронов, инициированное когнитивным упражнением, было особенно ярко выражено в гиппокампе. Это является открытием первостепенной важности, потому что, как мы видели, гиппокамп особенно важен для памяти и является одной из мозговых структур, наиболее поражаемых на самых ранних стадиях болезни Альцгеймера. Неудивительно, что уровни химических веществ, стимулирующих рост новых нейронов в мозге, также возрастают в результате тренировки. Это было продемонстрировано для производного из мозга нейротрофического фактора, или BDNF для краткости.
Хотя большая часть ранних данных была получена на животных, также начинают появляться прямые данные, касающиеся людей, вызывая большое волнение в научных и биомедицинских сообществах.
Некоторые недавние открытия являются действительно волнующими. Было показано, например, что новые нейроны продолжают появляться в гиппокампах взрослых людей. Эти данные, впервые сообщенные шведским ученым Питером Эрикссоном (Peter Eriksson), стали часто приводиться в неврологической литературе. Более того, новые нейроны продолжают разрастаться не только в здоровом мозге, но также и в мозге больных, страдающих болезнью Альцгеймера. Находки такого рода, несомненно, вдохнули новую жизнь в афоризм «Используй или потеряешь». Так и хочется перефразировать его: «Используй и получишь больше».
Идея о том, что умственная деятельность может в действительности изменить мозг, приобретает все большее и большее число сторонников в научных и биомедицинских сообществах. Обзор большей части работ, проведенных в последнее время по этой теме, был дан в превосходной книге Джеффри Шварц (Jeffrey Schwartz) и Шерон Бегли (Sharon Begley) «Ум и мозг» («The Mind and the Brain»). Но что в точности происходит в человеческом мозге в результате сильной мыслительной деятельности? Если бы вы задали мне этот вопрос десять лет тому назад, я сказал бы, что связи между нейронами становятся многочисленнее и сильнее. Это означало бы более сильный рост дендритов и синапсов и развитие дополнительных рецепторных участков, с которыми связываются молекулы нейротрасмиттеров. Я также сказал бы, что маленькие сосуды, по которым кровь доставляется (а также кислород) к различным частям мозга, разрастаются.
Я все еще продолжаю говорить это. Но прошлое десятилетие принесло новые, даже более удивительные открытия о пластичности мозга и о том, как он продолжает формироваться окружающей средой на протяжении всей жизни. Мы знаем это из исследований животных, которые привели к настоящей революции в нашем мышлении о жизни мозга. Как мы уже узнали, когнитивное напряжение увеличивает скорость, с которой появляются новые нейроны в широком диапазоне мозговых структур, которые могут включать префронтальную кору, область мозга, особенно важную для комплексного принятия решений, и гиппокампы, структуры, похожие на морского конька, особенно важные для памяти.
Так как мозги всех млекопитающих функционируют на одних и тех же фундаментальных нейробиологических принципах, мы могли бы разумно предположить, что человеческий мозг также способен порождать новые нейроны на протяжении всей жизни. Но есть ли прямое доказательство того, что это происходит, и может ли скорость создания новых нейронов быть увеличена также у людей когнитивным упражнением? Это суждение казалось бы абсурдным даже еще десятилетие назад, и я сам был бы оскорблен одной только возможностью такого рассмотрения. Я был не прав!
Первое свидетельство о том, что мозговые структуры могут расти, на самом деле увеличиваться в размере в результате воздействия факторов окружающей среды даже в макроскопическом масштабе, пришли не от кого другого, как от… водителей такси. Открытие особенно поразительно вследствие своей простоты и прямой объясняющей значимости. Было обнаружено, что гиппокампы являются особенно большими, больше, чем у большинства людей, у лондонских водителей такси, чья работа требует запоминания многочисленных сложных маршрутов и местоположений. Так как гиппокампы являются настолько важными для памяти, а хорошие кебмены в огромном городе, таком как Лондон, должны запоминать особенно большое число маршрутов и местоположений, они напрягают свои гиппокампы, так сказать, больше, чем большинство других людей, так же как тяжелоатлет напрягает свои мускулы больше, чем другие люди- Следовательно, чем дольше кебмены работали на этом месте, тем больше были их гиппокампы: размер гиппокампов был прямо пропорционален количеству лет, отработанных на этой работе. Это предполагает прямую связь между величиной определенного типа когнитивной деятельности и размером нейронной структуры, вовлеченной в эту деятельность[18].
Находки с таксистами замечательны в нескольких отношениях. Прежде всего, важная нейронная структура может продолжать расти в зрелости. Более того, и это особенно важно, кажется, что рост нейронной структуры стимулируется ее использованием. Долгая работа на одном месте означает и более старший возраст, который в свою очередь означает гиппокампальную атрофию. Тогда как здесь мы имеем людей более старшего возраста с гиппокампами большего размера, что связано с увеличением мыслительной деятельности определенного рода. Кажется, что влияние сильной когнитивной стимуляции компенсирует и доминирует над пагубным влиянием старения – может быть, в значительной степени.
В то время как когнитивное использование способствует разрастанию новых гиппокампальных нейронов. Как оказалось, нейронное разрастание в гиппокампах взрослых – это процесс как тонкий, так и эластичный. Он может быть нарушен среди прочего воспалением мозга, состоянием, обнаруженным при таких различных заболеваниях, как болезнь Альцгеймера, слабоумие Льюи, слабоумие, вызванное СПИДом (AIDS Demenia Complex). (Это, вероятно, связано с разрушающим действием воспаления стволовых клеток мозга, «сборных» клеток, которые впоследствии видоизменяются в многообразие специфических нейронов.) Но развитие взрослой нервной клетки в гиппокампах восстанавливается, когда воспаление уменьшается.
Установив, что когнитивная тренировка побуждает рост новых нейронов, мы готовы задать наш следующий вопрос: насколько специфичным является это действие? Мозг – это многообразный, гетерогенный орган. Различные части мозга отвечают за различные умственные функции, и различные умственные деятельности активизируют различные части мозга. Если умственное упражнение, использование чьего-либо мозга стимулирует рост новых нейронов, тогда вполне правдоподобно, что различные формы умственной деятельности будут стимулировать такой рост в различных частях мозга.
Например, является ли гиппокампальное увеличение специфичным для тех видов деятельности, которые должны зависеть от пространственной памяти, или это случай того, когда некоторые мозговые структуры являются восприимчивыми к действию любой умственной стимуляции, а другие мозговые структуры нет? Каким было бы действие на мозг других видов умственной деятельности, которые в высшей степени зависят от различных когнитивных функций? Если развить мысль – если гиппокампы увеличены у таксистов, можем ли мы разумно ожидать, что левая височная доля (доля языка) будет увеличена у писателя, теменные доли (пространственные) у архитектора и лобные доли (управляющие) у успешного предпринимателя? Или это случай, когда некоторые структуры, вероятно и гиппокампы среди них, будут увеличиваться в любой профессии, требующей умственного напряжения, невзирая на специфику, а некоторые другие структуры не будут?
Так как различные виды когнитивного напряжения приводят в действие различные части мозга, казалось бы разумным, что они также будут стимулировать дополнительное разрастание нейронов в различных частях мозга. Следовательно, идея воздействия когнитивных видов деятельности не абсурдна. На самом деле, чем больше думаешь об этом, тем более правдоподобной она кажется. Но правдоподобна она или нет, имеем ли мы прямое подтверждение этого воздействия?
Открытие, касающееся лондонских кебменов, было впечатляющим, и на время оно оставалось единственным в своем роде. Но одного исследования было недостаточно, и именно из-за впечатляющей природы открытия. Чем амбициознее научное притязание, тем глубже его последствия, чем выше установлена планка для его принятия научным сообществом, тем более строгого доказательства оно требует. Это одно из самых нерушимых правил науки, и открытие, касающееся лондонских кебменов, было принято с некоторой степенью осторожности.
Поэтому можете представить себе мое волнение, когда в ходе нескольких часов в зале заседаний конференции по картографии мозга я случайно натолкнулся не на одно, а на два подобных открытия, оба использовавших MRI. В духе встречи они были привезены из двух очень разных уголков мира.
Первое исследование, проведенное в отделе «Уэллком» (Wellcome Department) визуализационной неврологии Института неврологии в Лондоне, касалось показателей магнитно-резонансной томографии размера ангулярной извилины, кортикальной зоны, где объединяются височная, теменная и затылочная доли. Это часть гетеромодального ассоциативного кортекса, отвечающего за объединение входных данных, поступающих по многочисленным сенсорным каналам: зрительному, слуховому и осязательному. Ангулярная извилина левого полушария играет исключительно важную роль в языке, особенно в обработке различных сравнительных конструкций: до/после, выше/ниже, левый/правый, страдательный залог, притяжательный падеж и так далее. Мы знаем, что левая ангулярная извилина повреждается при травмах. Повреждение этой части мозга вызывает сильное нарушение речи, форму афазии особого рода. Ангулярная извилина является одной из наиболее исследованных частей мозга, и ее функции были описаны в многочисленных научных статьях и книгах, включая классическую монографию моего наставника Александра Лурия «Травматическая афазия» (Traumatic Aphasia).
Автор исследования «Уэллком», молодой человек, расхаживающий немного нервно напротив своего стенда, предложил дать пояснения, и не прошло и несколько секунд, как мы были вовлечены в оживленную беседу. Оказывается, что левая ангулярная извилина содержит больше серого вещества у двуязычных людей (люди, бегло говорящие на двух языках), чем у одноязычных (те, кто говорит бегло только на одном языке). Более того, белое вещество, лежащее в основе этого, характеризуется большей плотностью. На простом языке это означает, что существует больше нейронов и больше связей в левом полушарии индивидов, владеющих двумя языками, чем у людей, которые говорят только на одном языке.
Будучи двуязычным (трехъязычным на самом деле, но не будем забегать вперед), я порадовался тому, что обладаю большой левой ангулярной извилиной, и начал обдумывать значение этого исследования. Серое вещество состоит из нейронов и коротких локальных связей между ними. Находки наводят на мысль о том, что дополнительная когнитивная деятельность инициирует увеличение числа нейронов в кортикальных областях, выполняющих работу. Это также наводит на мысль о том, что дополнительная когнитивная деятельность стимулирует рост коротких локальных связей между нейронами.
Нейроны не рождаются там, где они выполняют свои функции. Они производятся вокруг стенок боковых желудочков как недифференцированные стволовые клетки. Затем стволовые клетки дифференцируются в специфические типы нервных клеток и мигрируют к окончательным пунктам назначения, находящимся в различных частях мозга, включая неокортекс, далеко (в показателях пространства мозга) от места их рождения. Итак, кажется, что движение нейронной миграции регулируется, по крайней мере до некоторой степени, когнитивной деятельностью, которая определяет не только, сколько нейронов должно быть произведено, но также куда они должны быть направлены.
Но это еще не все. Не только двуязычные люди действительно имеют больше серого вещества в левой ангулярной извилине, чем одноязычные, но они также имеют большую плотность белого вещества в левом полушарии. Белое вещество состоит из длинных, покрытых миелиновой оболочкой проводящих путей, отвечающих за связь обширных кортикальных областей. Оказывается, что дополнительная когнитивная деятельность также стимулирует рост отдаленных проводящих путей. Это не менее важно, чем число нейронов, так как сложные функции мозга являются результатом многократных взаимодействий между громадным количеством нейронов, как близлежащих, так и удаленных друг от друга, и такие взаимодействия опосредствованы проводящими путями между нейронами. Чем плотнее матрица таких проводящих путей, тем больше функциональная способность нейронной сети. Кроме того, кажется, что двуязычные люди имеют большую плотность белого вещества, чем одноязычные, не только в левом, но также и в правом полушарии. Эта находка наводит на мысль о том, что правое полушарие играет некую роль в изучении второго языка, которая резонирует с исследованиями функциональной нейровизуализации двуязычности, ранее обсуждавшейся в книге.
Исследование является действительно ценным не только потому, что оно касалось как двуязычных людей, которые приобрели второй язык в детстве, так и поздних двуязычных людей, тех, кто приобрел второй язык в более зрелом возрасте. Увеличение в левом полушарии серого вещества по сравнению с одноязычными людьми было очевидным в обоих группах двуязычных людей. Это означает, что эффекты увеличения мозга в связи с когнитивной деятельностью не ограничиваются молодым возрастом. Они продолжаются также гораздо позже в жизни.
Следующее исследование сравнивает размер кортикальной области, известной как извилина Хешла, у профессиональных музыкантов и не музыкантов (многие из нас попадут в последнюю категорию). Эта кортикальная область является критичной для обработки звука. Извилина Хешла в два раза больше у музыкантов, чем у не музыкантов. Более того, чем больше интенсивность музыкальных упражнений за последние десять лет, тем больше размер извилины Хешла. К тому же взаимосвязь между когнитивной активацией и специфическими областями мозга является очевидной и поразительной.
Несколько месяцев спустя в журнале Nature, одном из самых уважаемых периодических журналов в мире, было сообщено об исследовании MRI изменений в мозге жонглеров. Здоровые добровольцы, ни один из которых не имел предварительного опыта в жонглировании, обучались в течение трех месяцев обычным упражнениям жонглирования с тремя мячами. В результате обучения добровольцы достигли достаточного профессионализма в жонглировании, чтобы удерживать мячи в воздухе, по крайней мере на шестьдесят секунд. Когда сравнили их снимки MRI до и после обучения, оказалось, что количество серого вещества увеличилось в височных долях в обоих полушариях и в теменной доли левого полушария. С прекращением тренировки эффект постепенно сократился, а рост серого вещества в теменной и височной долях уменьшился. Это было очевидно на третьем снимке MRI, сделанном три месяца спустя после прекращения тренировки в жонглировании. Итак, влияние тренировки навыков на разрастание нейронов в очень специфических частях мозга могло бы быть продемонстрировано даже за относительно короткий период времени.
«Адвокат дьявола» мог бы сказать, что музыканты становятся музыкантами, потому что они рождаются с большей извилиной Хешла, что, в свою очередь, наделяет их особым музыкальным талантом. И не может ли быть, что происходит естественный отбор среди таксистов, те, кто рожден с большими гиппокампами, находят эту работу более приятной, потому что они обладают лучшей памятью для запоминания сложных маршрутов? И также не может ли быть, что люди, рожденные с большей левой ангулярной извилиной, имеют большую природную склонность к языкам и таким образом узнают больше о них? Но хотя биология представляет собой основную часть наших судеб, «императив судьбы» объясняет не все. Он не может объяснить, например, почему размеры гиппокампов, извилины Хешла и других частей мозга непосредственно соотносятся с количеством времени, потраченным на тренировку некоторых когнитивных умений. И он, конечно, не может объяснить быстрый и обратимый эффект тренировки в жонглировании на мозг. Эти соотношения указывают на то, что существует большое пространство, чтобы отодвинуть биологию, что биология устанавливает диапазон выражений (нефиксированная константа) для каждого умения и что где именно внутри диапазона мы остановимся, зависит от нас – что мы делаем с нашим мозгом и с самими собой.
Итак, вступая в энергичные умственные виды деятельности, мы кардинально меняем свой мозг так, что некоторые области мозга могут на самом деле увеличиться в размере. Следующий вопрос, на который стоит обратить внимание: какие области?
Взаимосвязь между природой умственных деятельностей таксистов, двуязычных людей, музыкантов и жонглеров и мозговыми структурами, на которые воздействуют их виды деятельности, описанные в данных исследованиях, кажутся впечатляюще особенными. Для того чтобы рассеять всяческие сомнения в специфичности эффектов когнитивной стимуляции на мозг, исследованиям нейровизуализации потребовалась бы дополнительная строгая проверка. Под этим я подразумеваю измерения некоторых дополнительных мозговых структур с минимальным вовлечением или невовлекаемых в когнитивные деятельности, используемые для стимуляции мозга. Требуется тщательнее показать, что такие контрольные мозговые структуры не увеличились в размере, что увеличиваются только мозговые структуры, прямо вовлеченные в когнитивные деятельности. Находки, обзор которых был дан ранее в этой главе, предлагают хорошее начало[19].
Давайте теперь сделаем шаг назад и подумаем о реальных последствиях всех этих исследований. Все мы используем некоторые умственные способности больше, чем другие, выполняя свою работу или занимаясь своим хобби. Это проникающий, универсальный жизненный факт. Заучивая музыку, обучаясь языкам, запоминая сложные уличные маршруты или жонглируя – мы воздействуем на мозг, все это – просто случаи, относящиеся к рассматриваемому вопросу, примеры общего феномена. Эффекты стимулирования мозга умственной деятельностью являются отчасти специфическими – и они кажутся таковыми – возможно их благоприятное влияние на различные мозговые структуры у различных людей. Но являются ли они неизменными, несмотря на различия? Есть ли какие-либо общие темы, доминирующие над эффектами стимулирования мозга умственной деятельности, которые возвышаются над этим морем индивидуальных отличий, диктуемых нашим образованием, профессий и опытом?
Снова появляются два церебральных полушария. Мы уже знаем, что большая часть когнитивных умений контролируется правым полушарием на ранних стадиях заучивания, но они контролируются левым полушарием, как только мы достигаем некоторого уровня мастерства. Это означает, что с опытом мы все больше и больше полагаемся на наше левое полушарие в очень широком диапазоне видов умственной деятельности и умений, какими бы ни были эти виды деятельности и умения отдельно взятого индивида. Оказывается, что, когда мы движемся по жизни, мозговые структуры, находящиеся в левом полушарии, вовлекаются в мозговые структуры, находящиеся в правом полушарии. Следовательно, левое полушарие становится господствующим получателем усиливающихся эффектов умственных видов деятельности, безотносительно к их специфической природе. (Конечно, это заключение прогнозируется на основе предположения о том, что эффекты стимулирования мозга умственной деятельности являются, по крайней мере, отчасти специфическими на этой стадии, что и является правильным.) Учитывая это, не должно удивлять, что эффекты увеличения тренировки видов деятельности, таких разнообразных, как язык и жонглирование, наблюдались в особенности в левом полушарии.
Поэтому, когда конференция по картографии мозга близилась к завершению, у меня возникло чувство (немного самодовольное, но не совсем незаслуженное), что я мельком взглянул поверх деревьев. Основная идея, вынесенная мною из встречи, состоит из трех пунктов:
1. «Правое полушарие разрушается больше, чем левое, когда мы стареем.
2. «Левое полушарие извлекает большую пользу, чем правое, из умственных упражнений, пока мы движемся по жизни.
3. «Левое полушарие способно лучше противостоять разрушительному воздействию возраста, потому что оно продолжает увеличиваться и усиливаться когнитивными видами деятельности, в то время как мы стареем.
Ранее в этой книге мы обсуждали защитный эффект обучения от слабоумия. Мы можем сделать вывод: это связано с тем, что образованные люди зарабатывают на жизнь своим умом, а не мускулами, и, следовательно, выигрывают больше от усиливающего мозг эффекта активной умственной жизни. И так как мы подходим к концу главы, мы можем заключить, что такой защитный эффект будет более очевиден в левом полушарии, чем в правом полушарии[20].
Нейробиологи, изучающие слабоумие, были озадачены многими формами слабоумия на ее ранних стадиях. Ранние проявления слабоумия, любые формы слабоумия крайне разнообразны. Это особенно касается болезни Альцгеймера. Это правда, что у большинства пациентов самые ранние проявления болезни Альцгеймера начинаются с нарушения памяти, но у значительного числа таких пациентов первыми страдают другие функции: язык, пространственная ориентация или управляющие функции. Некоторые неврологи, включая выдающихся мировых экспертов в области слабоумия, установили, что самые ранние симптомы когнитивного ухудшения затрагивают память до 70 процентов людей, которым был поставлен диагноз слабоумия типа болезни Альцгеймера. Но у 30 процентов таких людей (огромное меньшинство) ухудшению памяти предшествует ухудшение других функций, таких как язык, пространственная ориентация или управляющие функции с «изменением личности», предполагающих заболевание лобных долей.
Когда многообразие ранних симптомов болезни Альцгеймера было впервые признано, начали распространяться гипотезы о том, что болезнь Альцгеймера не является одним заболеванием, а многими отдельными заболеваниями. Это понятие, популярное в 1980-х гг, было впоследствии отвергнуто. Более вероятно то, что многообразие ранних симптомов слабоумия – это обратная сторона многообразия средств нейронной защиты, предлагаемых существованием некоторых видов умственной деятельности. Эти средства явно отличаются у индивидов, завися от природы их деятельности на протяжении жизни. В то время как некоторые когнитивные функции используются больше (таким образом обеспечивая нейрозащиту некоторым частям мозга), другие когнитивные функции используются меньше (таким образом не обеспечивая нейрозащиту некоторым другим частям мозга). Эти последние мозговые структуры будут представлять «трещины в броне» нейрозащиты, которые будут варьироваться от человека к человеку. Некоторые жизненные когнитивные истории используют отдельные части мозга больше, чем другие, и это может обеспечивать нейрозащиту (хотя частичную и временную) используемым частям мозга от разрушительных действий раннего слабоумия. Это только гипотеза, но захватывающая гипотеза.
Согласно этой логике раннее слабоумие у писателя менее вероятно затронет язык, чем пространственные процессы. У архитектора развитие болезни будет протекать в противоположном направлении: язык будет поддаваться первым, а пространственные процессы гораздо позже. У менеджера, занимающегося стратегическим планированием, лобные доли будут оказывать самое длительное сопротивление влиянию разрушения мозга. Но у пресловутых лондонских кебменов память подвергнется последней разрушению, гораздо позже языка или исполнительных функций.
Мозговые структуры, получающие преимущества нейрозащиты, обеспечиваемой использованием, способны противостоять натиску неврологического распада дольше, может быть, гораздо дольше. Теперь существует массив данных (и он растет) о том, что стареющие индивиды могут оставаться функционально и когнитивно здоровыми, несмотря на невропатологические признаки болезни Альцгеймера и другие виды слабоумия. Роберт Кацман (Robert Katzman) и его коллеги из Медицинского университета Альберта Эйнштейна в Нью-Йорке и Университетов Калифорнии и Сан-Диего, изучили группу таких людей и обнаружили, что они имели большую массу мозга и более крупные нейроны, чем соответствующие контрольные группы. Вероятно, что необычно большая масса мозга явилась отражением большего числа крупных нейронов и проводящих путей, которые, в свою очередь, были связаны с историей в целую жизнь когнитивной силы и напряжения. Эта возможность, которая даже десятилетие тому назад была бы отвергнута как фантастическая, сегодня находит поддержку в наблюдениях, касающихся лондонских кебменов, двуязычных людей и профессиональных музыкантов.
Подобное исследование, на которое я ссылался ранее, касалось хорошо изученных монахинь из Сестринской школы Нотр-Дам в Манкато, штат Миннесота. Образ жизни монахинь славился своим умственным богатством и стимуляцией. Монахини также славились своим долголетием и умственной силой в глубокой старости. Казалось, что болезнь Альцгеймера пощадила их. Но когда мозг некоторых из монахинь был исследован после их смерти, были обнаружены характерные клубки и бляшки болезни Альцгеймера. Монахини были способны поддерживать свои умственные способности, несмотря на наличие в их мозге явных нейропатологических признаков болезни Альцгеймера. Как это было возможно? Самым логичным объяснением является то, что нейрозащита, обеспеченная умственной деятельностью на протяжении всей жизни (дополнительными нейронами и связями между ними), была достаточной, чтобы противодействовать эффектам мозгового расстройства слабоумия и обеспечивать ясность ума монахинь, несмотря на биологические индикаторы болезни.