Кэтрин Эллисон - Мамин интеллект: Как рождение детей делает нас умнее

Молодые матери и близкие им люди, возможно, не удивятся этому факту: при беременности мозг на самом деле уменьшается – на несколько месяцев. В 1997 году Анита Холдкрофт, анестезиолог, и ее коллеги из Королевской школы усовершенствования медицинских работников в Лондоне использовали технологию магнитно-резонансной томографии (МРТ), чтобы сканировать и измерить объем мозга восьми здоровых женщин. Ранее ученые обнаружили свидетельства уменьшения размеров мозга у беременных, страдающих преэклампсией (это опасное состояние встречается чаще, чем у каждой двадцатой беременной, для него характерно повышенное кровяное давление). Холдкрофт хотела узнать, наблюдается ли данное явление у женщин, не имевших проблем со здоровьем. Она обнаружила значительное уменьшение размеров мозга – у одной из добровольцев величина составила почти 7 %, показатель достигал пика к моменту рождения ребенка и возвращался к нормальному уровню в течение шести месяцев.

Одно из британских изданий выпустило статью, чей грубоватый заголовок приравнял новость к идее «Ребенок… пожирает мой мозг»; авторы исследования сформулировали выводы более сдержанно, но по сути имели в виду то же самое. Они предположили, что некоторая часть физических ресурсов беременной женщины временно перенаправляется от мозга, главного поглотителя энергии, на обогащение растущего плода.

У нас до сих пор нет технологии, позволявшей бы узнать, что в точности происходит с мозгом женщины в этот критический период, но благодаря крысам мы знаем многое в теории. Когда Крейг Кинсли и его коллега Келли Ламберт из колледжа Рэндольф-Мэйкон (Вирджиния), препарировали мозг крыс на поздних стадиях беременности, они обнаружили сложное перераспределение нейронных проводящих путей в гиппокампе – центре обучения и памяти. Нейрогенез – непрерывное производство мозгом новых клеток, нейронов, – замедлялся, возможно, именно это объясняет уменьшение объема мозга, зафиксированное Холдкрофт. Однако нервные клетки в гиппокампе образовали множество новых дендритных шипиков.

Пора, впрочем, прервать наш рассказ, чтобы изложить живописные основы науки о мозге. Каждый нейрон , или мозговая клетка, имеет длинный ствол и ветви, так что выглядит он, грубо говоря, как дерево в конце зимы. Ветви называют дендритами , на них могут завязываться почки – дендритные шипики . В центре веток находится тело клетки , оно содержит ядро и другие части, необходимые для жизнеобеспечения нейрона. Длинный ствол – это аксон , нечто вроде информационного шоссе.

Теперь вообразим дремучий лес в мозгу – около ста миллиардов нейронов с их извилистыми дендритами. Дендритные шипики расположены очень близко, но не вплотную, к аксонам других нейронов. Информация – мысли и чувства – путешествует по нейронам в виде химических нейротрансмиттеров , которые накапливаются, пока масса не станет достаточной для генерации электрического импульса. Он переносит их через небольшие зазоры, так что трансмиттеры сталкиваются с дендритными шипиками других клеток. Маленькие зазоры называются синапсами .

Каждый раз, когда вы думаете или поступаете непривычным образом, например тревожитесь о благополучии ребенка или советуете ему смотреть в обе стороны, прежде чем переходить улицу, некоторые из новых связей в мозгу укрепляются. Такие изменения происходят каждый раз, когда вы повторяете данную мысль или действие. В этом заключается суть обучения; теперь вам будет понятна и поговорка, придуманная учеными: «Нейроны, которые вместе стреляют , вместе и крепчают ».

Каково значение описанного пышного цветения дендритных шипиков, свидетельствующего о создании множества новых синапсов (напомним, Кинсли и Ламберт наблюдали этот процесс в гиппокампе беременных крыс), остается предметом споров. Возможно, столь буйный рост приводит в том числе к возникновению у многих женщин чувства повышенной рассеянности. Но Кинсли оптимистично сравнивает увиденное явление с хаосом на фабрике игрушек прямо перед Рождеством или с компьютером, в который добавили еще один процессор, так что теперь он может выполнять больше операций единовременно. Во всех приведенных примерах нововведение может вызывать небольшие затруднения, но в перспективе нас ожидает крупный выигрыш. Касательно матери-крысы и ее потомства Кинсли и Ламберт пишут, что «нейронная активность, вызванная беременностью и присутствием крысят, может буквально реформировать мозг, в результате чего моделируется новый орган, который способен адаптироваться к возросшим требованиям окружающей среды».

В основе этой трансформации лежит мощный «соус» из репродуктивных гормонов, «омывающих» мозг беременной. По некоторым оценкам, в последние недели вынашивания ребенка уровень трех типов эстрогена возрастает в несколько сот раз относительно нормы. Показатель прогестерона повышается десятикратно, а уровень гормона стресса кортизола может удвоиться.

Многие ученые предполагают, что в этой «смеси» есть ингредиенты, затуманивающие разум женщины, возможно, лишь для того, чтобы она надежно забыла о боли, сопровождающей беременность и роды, и снова смогла размножаться. Однако нет единого мнения, какой гормон является основным виновником процесса, и, несмотря на определенные косвенные доказательства, мы не можем похвастаться ясным пониманием причинно-следственной связи.

Лииза Галеа, профессор психологии в Университете Британской Колумбии (Канада), считает главным подозреваемым эстроген. Галеа на последних неделях беременности столкнулась с тем, что не могла найти на парковке университетского кампуса свой автомобиль. Она провела эксперименты на беременных крысах, изучая их поведение в водном лабиринте. Перед грызунами стояла задача запомнить меняющееся положение плавающей платформы и добраться до безопасного места. Беременность крыс длится три недели. В третьем триместре, когда показатель эстрогена самый высокий, зверьки выдали наихудшие показатели.

Любопытный факт: во многих литературных источниках встречается предположение, что в правильных обстоятельствах эстроген действует на мозг тонизирующе. Исследования показывают, что молодые женщины ощущают себя умнее в периоды менструального цикла, когда эстроген находится на пике; они лучше справляются с определенными задачами, в частности, сопряженными с беглой речью.

Несколько испытаний показали, что эстроген-заместительная терапия помогает минимизировать ухудшение вербальной памяти у женщин после менопаузы. Известно, что гормон принимает участие в формировании новых синапсов, подобных обнаруженным в мозгу беременных крыс Кинсли и Ламберт, а также в нейрогенезе. Но из-за того, что ученые до сих пор не понимают, как влияют на память высокие концентрации эстрогена, Галеа предполагает, что «все эти новые синапсы могут временно лишь увеличивать уровень шума ».