Дэниел Левитин - Счастливое старение. Рекомендации нейробиолога о том, как жить долго и хорошо

В конечном счете все мы умрем. Вопрос в том, как мы хотим прожить свои последние годы. Порой мы видим пожилых людей, чей разум угасает. Много лет они живут, не принимая активного участия в жизни и даже не зная, где находятся, тогда как их сердце, легкие, почки и печень с трудом продолжают функционировать. К числу таких людей принадлежит одна из моих тетушек, старшая сестра моей матери: на момент написания этих строк ей исполнилось 92 года, но вот уже 15 лет ни у кого не было с ней осмысленной беседы. Она жива, ее органы и системы функционируют, но она не испытывает ни радости, ни осознания того, что ассоциируется у нас с полноценной жизнью. Она полностью погружена в период болезней.

Иногда пожилые люди с ясным разумом наблюдают, как начинает разрушаться их тело, и чувствуют себя так, будто у них выбили почву из-под ног. И все же многие отдали бы предпочтение именно такому развитию событий. В любом случае на каком-то этапе тело начнет подводить. Оно даст сбой, и яркий свет погаснет. Вопрос в том, останется ли ваш разум неповрежденным в этот момент или вы будете обречены на безрадостное забытье, как моя тетушка?

Относительно мало внимания в массовой прессе уделяют хронобиологии здоровья, системе внутренних часов , регулирующих циклы внимания, энергии, восстановления и устранения неполадок, через которые проходят наши мозг и тело. С этого мы и начнем. Нормальная синхронизированная работа этих часов играет более значимую роль с точки зрения здоровья и болезней, ясности ума и деменции, чем считалось ранее. Когда они не функционируют должным образом, нейроны дегенерируют, клеточный метаболизм ухудшается, а нормальные системы клеточной репарации и ежедневного устранения повреждений ДНК выходят из строя. Неисправные или неправильно настроенные внутренние часы – это важный фактор, способствующий развитию болезней Альцгеймера, Паркинсона и Хантингтона, а также депрессии, ожирения, диабета, сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний [491]. С учетом всего этого мы проанализируем, какие важные практические шаги вы можете предпринять, чтобы извлечь максимальную пользу из трех базовых биологических процессов, таких как питание, движение и сон.

Вы когда-нибудь просыпались посреди ночи от ужасного голода? [492]А может, перед отходом ко сну чувствовали прилив бодрости? Вероятно, вы уснули в неподходящий момент, во время совещания или концерта, а может, даже во время чтения книги о старении и мозге. Если с вами случалось нечто подобное, значит, у вас произошло нарушение циркадных ритмов. Термин «циркадный» ввели в обращение ученые в 1950-х годах, образовав его от латинских слов circa («около») и diem («день»), и он означает цикл, составляющий примерно 24 часа.

Циркадные ритмы – результат работы биологических часов, эволюционной адаптации к 24-часовому периоду вращения Земли вокруг своей оси [493]. Эти ритмы позволяют телу и разуму прогнозировать, что произойдет дальше, чтобы лучше подготовиться к различным ситуациям и обстоятельствам. Например, прогнозирование восхода солнца позволяет головному мозгу вырабатывать химические вещества для пробуждения, такие как орексин, дофамин и норэпинефрин, и подавлять действие веществ, вызывающих сонливость, таких как мелатонин, аденозин и гамма-аминомасляная кислота, которые могут вызывать у нас желание перевернуться с боку на бок и снова уснуть. Эти внутренние часы помогают нам просыпаться по утрам отдохнувшими и готовыми действовать.

Биологические часы сформировались на раннем этапе эволюции, когда большинство клеток были чувствительны к свету [494]. В итоге эти светочувствительные клетки стали частью растений, грибов и всех многоклеточных организмов. Часы были обнаружены и в хлебной плесени neurospora crassa («нейроспора густая»), где они вырабатывают споры в подходящее время суток, когда в воздухе максимальная концентрация спороносной влаги, и в глазах морской улитки аплизии, предки которой отделились от наших предков 500 миллионов лет назад [495]. Часы аплизии корректируют память и локомоторную активность в соответствии с чередованием дня и ночи. Они заложены в генах. Было установлено, что сотни миллионов лет эволюции одни и те же гены управляют клеточными часами во всех организмах – от бактерий, растений и плодовых мушек до рыб, птиц, млекопитающих и людей. У аплизии ученые обнаружили гены, поразительно сходные с генами человека, в том числе связанные с болезнями Паркинсона и Альцгеймера [496].

Растения используют светочувствительные внутренние клеточные часы для определения продолжительности дня. С приближением осени, когда дни становятся короче, эти часы активируют гены, подающие растению сигнал производить семена и сбрасывать листья. Весной клеточные часы отмечают, что дни становятся длиннее, и растения снова распускают листья, а также производят цветы и плоды. Биологические часы помогают растениям подготовиться к восходу солнца – поднять листья, повернуть их к солнцу и обеспечить готовность «внутренних фабрик» к фотосинтезу, в процессе которого солнечный свет превращается в питательные вещества. Ночью эти часы регулируют открытие и закрытие пор листьев, а также их складывание для предотвращения потери воды в ночное время [497]. Если такие часы регулируют жизнедеятельность растений, плесени и моллюсков, только представьте себе всю сложность различных функций, выполняемых ими в организме человека. Кроме того, биологические часы настолько сильно влияют на старение, что, когда ткань таких часов молодых животных пересаживали старшим, их продолжительность жизни увеличивалась [498].

В основе циркадных ритмов млекопитающих лежат три процесса:

1. Система ввода принимает информацию из внешней среды, состоящую из сигналов о смене дня и ночи и циклах потребления пищи, поступающих через периферические осцилляторы.

2. Центральный, главный осциллятор, или часовой механизм, отслеживает время входных событий и может генерировать постоянный ритмический сигнал.

3. Исходящие пути, позволяющие главным часам синхронизировать работу различных периферических осцилляторов, управляют физиологическими функциями, такими как пищеварение, циклы сна и бодрствования, температура тела, голод и ясность ума.

Таким образом, циркадные ритмы имеют иерархическую структуру, а различные фрагменты системы биологических часов обмениваются друг с другом информацией и модифицируют друг друга с помощью циклов прямой и обратной связи. Все клетки головного мозга и тела чувствительны ко времени дня [499], а гены (такие как PER1, BMAL1, CLK1, DBT и самый известный ген CLOCK) активируют белки в соответствии с циклом продолжительностью примерно 24 часа. Я говорю «примерно», потому что эти клетки функционируют как дешевые часы: они часто останавливаются, спешат или отстают. Для регулирования их работы в ходе эволюции сформировались главные часы. У людей они расположены в гипоталамусе, а именно в супрахиазматическом ядре (СХЯ), и представляют собой примерно 20 тысяч нейронов, осциллирующих в соответствии с почти 24-часовым ритмом. Момент или фаза начала этого ритма может быть переустановлена под воздействием света или других факторов, задающих время (их обозначают термином «цайтгебер» от немецкого слова zeitgeber – дающий время ).