Илья Мартынов - Мозг. Как он устроен и что с ним делать [litres]

Исследователи из университетов Стони-Брук (Нью-Йорк) и Рочестера (Осло) выяснили, что у животных процесс вывода вредных веществ из мозга эффективнее всего происходит, когда они лежат на боку.

Кстати, при заболеваниях поясничного отдела позвоночника специалисты тоже советуют спать на боку, вытянув одну ногу и согнув в колене другую. Одну руку рекомендуется положить под голову, а вторую – на кровать.

Справедливости ради нужно добавить, что весной 2019 года появились сообщения о том, что препараты, призванные блокировать накопление опасного бета-амилоида, не прошли испытания. Так, в своем обзоре Раймонд Теси ссылается на то, что у 40 % людей с деменцией вообще не было обнаружено накопления опасных бета-амилоидов, и это ставит под сомнение справедливость амилоидной теории. Есть предположение, что болезнь Альцгеймера может быть связана с воспалительными процессами в нервной ткани. Вероятно, мы сейчас стоим на пороге переосмысления причин одной из главных болезней XXI века. Но поскольку эти данные достаточно свежие и нуждаются в перепроверке, я бы не стал списывать со счетов накопленные знания о бета-амилоидах. В любом случае по ночам мозг зачем-то избавляется от них и других метаболитов. Поэтому рекомендация спать регулярно все же пока остается в силе.

Как мы с вами выяснили, мозг отгораживается от крови барьером, защищая свои клетки от вредных веществ. Ранее мы также обнаружили, что мозг состоит из миллиардов нейронов, вокруг которых есть глиальные клетки. Это вспомогательные клетки-обеспечители, их в десятки раз больше, чем нейронов.

А что же с клетками мозга? Как они организованы?

Нервные клетки связываются различными контактами, самые распространенные из них – синапсы. Существуют нейроны, способные синтезировать несколько нейромедиаторов. Они были обнаружены сравнительно недавно. Многие нервные клетки используют в работе лишь один тип молекул-посредников. И эти нейроны так и называют по имени используемого ими нейромедиатора. Если в синапс выбрасывается серотонин, это серотониновый нейрон. Если дофамин – дофаминовый. Далее нейроны объединяют в системы в зависимости от того, какой нейромедиатор они используют.

Вообще, весь мозг можно представить, как обширную сложную сеть из клеток. Все клетки внутри мозга связаны друг с другом за счет синапсов и других контактов. Нейроны, работающие на том или ином нейромедиаторе, являются своего рода подсетью. К примеру, за ожидание награды (заработной платы, выигрыша в лотерею) отвечает дофаминовая система. Ее нейроны представлены в разных структурах мозга. Их всех объединяет один нейромедиатор – дофамин. Сеть серотониновых нейронов выполняет много функций. Она играет главную роль в регуляции настроения. Если нарушен синтез серотонина, у человека может начаться депрессия.

В самом центре ствола мозга (это глубинные структуры, связанные со спинным мозгом) находится удивительная группа клеток под названием «ретикулярная формация».

Она похожа на цепь, пронизывает весь ствол мозга и отсылает возбуждающие сигналы в кору больших полушарий. Другими словами, ретикулярная формация как бы держит кору больших полушарий в тонусе. Она говорит: «Подруга, не спи, будь начеку! Реагируй на стимулы своевременно».

Ретикулярная формация получает информацию от всех органов чувств, мышц, сосудов, оценивает ее, фильтрует и передает в вышележащие центры мозга. Ее функции чрезвычайно обширны. По последним данным, в состав ретикулярной формации входит около 100 различных ядер (функциональных центров, представленных скоплениями тел нервных клеток). Фактически, если происходит серьезное нарушение работы этой структуры, человек оказывается «оторванным» от ощущений. При повреждении ретикулярной формации нарушаются процессы эмоций, силы воли, памяти, внимания и обучения.

На вопрос, кто в мозге будит нас по утрам, ответ будет – ретикулярная формация. Внутри нее кроется спусковой механизм, помогающий нам проснуться, включиться в жизнь, начать что-то делать.

В середине XX века Джузеппе Моруцци и Гораций Мэгун обнаружили, что во время электрической стимуляции ретикулярной формации у животных, находящихся под наркозом, показатели активности мозга сменялись со сна на бодрствование.

Рис. 11. Структуры ретикулярной формации (схема)

Представьте себе такую ситуацию: вы очень утомились после долгого рабочего дня и вам совершенно не хочется ничего делать. Но вдруг звонит человек, которого вы некогда сильно любили, и предлагает встретиться. И внутри вас все как будто оживает, сознание становится ясным. И вот вы уже совершенно бодры и мчитесь на встречу.

Это ретикулярная формация заставила кору проснуться и мобилизовать силы. В свое время нейрохирурги были ошеломлены тем, как просто оказать влияние на ретикулярную формацию и состояние человека. Было установлено, что, если во время операций на мозге сделать разрезы в коре полушарий и даже удалить часть мозговой ткани, пациент не потеряет сознание. Если же скальпель хирурга заденет определенные структуры ретикулярной формации, человек провалится в глубокий сон.

Внутри ретикулярной формации выделяют так называемые ядра шва, нейроны которых работают на серотонине. В ходе некоторых исследований удалось обнаружить, что подавление синтеза серотонина в этих ядрах может вызывать бессонницу.

Таким образом, ретикулярная формация не только поддерживает постоянную умеренную активность коры и всего мозга, но и участвует в регуляции циклов сна и бодрствования. Справедливости ради отмечу, что в этом процессе участвуют и такие структуры, как таламус и гипоталамус, но о них чуть позднее.

Энергетическое сердце нашего мозга

Ретикулярную формацию смело можно назвать энергетическим сердцем нашего мозга. Все восходящие волокна, направленные от органов чувствительности к коре, имеют ответвления, заканчивающиеся на поверхности клеток ретикулярной формации. Из-за такой структуры любые внешние стимулы оказывают на нее возбуждающее действие.

Ретикулярная формация является и своего рода накопителем потенциальной энергии. В ней как бы происходит «зарядка энергетического сердца», что и определяет степень работоспособности коры.

Некоторые специалисты полагают, что ретикулярная формация не позволяет нам долго оставаться спокойными. Она направляет в вышележащие подкорковые структуры и кору мозга накопленную энергию, которая расходуется на конкретные действия: поиск пищи, борьбу за выживание. Но важно понимать, что сегодня человеку не нужно бороться за выживание и постоянно думать о поиске пищи. Нам могут угрожать лишь совершенно случайные факторы. Выходит, что энергия, производимая ретикулярной формацией, не задействована по ее прямому эволюционному назначению и заставляет нас тревожиться на пустом месте. А поводы для переживаний нам подкидывают социальные стереотипы, реклама, неодобрительные слова родителей, критика знакомых.