Освіта протягом життя може набути нового значення, якщо її не обмежуватимуть навіть можливості мозку. Зробити мозок молодим і активним до глибокої старості, ефективно навчатися всього, чого забажаєш, швидко відновлюватися після інсульту, як після банальної недуги, перемагати більшість нервових захворювань — ось які перспективи дає нове відкриття, оприлюднене американськими нейробіологами в листопаді 2020.
«Юний» нейрон шукає роботу
Колись це був крилатий вираз «Нервові клітини не відновлюються, не нервуйте». Мовляв, під час стресу нейрони гинуть, і так доки всі не будуть вичерпані. Ішлося про те, що зрілі нервові клітини не діляться, тож вважалося, що немає механізмів їхнього відновлення.
Потім у журналах активно розвінчували цей міф. Щороку фізіологічно виходить з ладу близько 1-2% нейронів. Від тяжкого хронічного стресу цей відсоток збільшується. Але стільки ж з’являється нових. Просто потрібен час, щоб вони «подорослішали».
Визрівання нервових клітин — цікавий процес. Вони з’являються у гіпокампі, а потім, немов випускник університету, шукають собі роботу та вбудовуються в наявні системи зв’язків. Далі клітина має вже на місці завершити спеціалізацію і довести, наскільки вона «професіонал»: навіть на слабкий подразник «юний» нейрон видає багато електричних імпульсів, і що їх більше, то більше зв’язків з «колегами». Та на це потрібні роки і майже «тепличні» умови: запалення, нестача калію чи інші нюанси не дають цим клітинам вижити або дозріти, щоб замінити тих, які не працюють.
Звідки в мозку «клітини-інтроверти»
Як з’ясувалося, і загибель нейронів — лише гіпотеза. Відомо тільки, що вони перестають передавати та приймати імпульси, припиняють підтримувати зв’язки із сусідами. Неробочі клітини вважалися загиблими. Нині ж учені це трактують інакше: клітини стають, так би мовити, інтровертами, які не потребують спілкування, але залишаються носіями пам’яті. За кілька років життя в них набирається інформація, яку вже не можна стирати та замінювати. Мозок функціонує майже як кора дерева, і хоча ми не побачимо там річних кілець, так само є партія нейронів, яка зберігає запис про ваші перші роки життя, потім — дошкільні роки і т.д. Якщо прийняти цю гіпотезу, очевидно, що потрібні й молоді нейрони, їхня поява — не випадковість, не запасний механізм. Вченим залишалося вигадати, як змусити їх дорослішати швидко та масово, наприклад, у мозку людини після інсульту.
Група дослідників під керівництвом Річарда Іви, Кіта Мартіна і Джеймса Фосета з Кембриджського університету ще у 2016 році спробувала прищепити зрілим нейронам ті властивості, які є у молодих клітин. Вони визначили, що це залежить від вироблення білка протрудину, яке майже припиняється в «дорослих» клітинах.
Коли в лабораторних умовах вдалося запрограмувати клітини гризунів на постійне вироблення білка протрудину, вони не лише ділилися, а й залишалися напрочуд стійкими, живучими. Зазвичай такі клітини, якщо їх вилучити з організму та помістити до чашки Петрі, гинуть у перші ж години. А вилучені омолоджені клітини продовжували жити навіть на четвертий день дослідів.
Але це далеко не все: масово відновлені нервові клітини все одно не мали змоги правильно працювати, адже їхні відростки (аксони) не були вкриті в необхідній мірі мієліном — жировою речовиною, що робить можливим швидкісний зв’язок між нейронами. До слова, кілька тяжких неврологічних хвороб (таких як розсіяний склероз, хвороба Канавана, лейкодистрофії тощо) спричинені саме порушеннями мієлінової оболонки нейронів.
Не лише зростають, а й діють
Дослідники із Центру нейробіології ім. Кірбі в США зробили відкриття, яке дає змогу нарешті подолати цю проблему. Їм вдалося відновити мієлінове покриття у 60% відростків нейронів. Раніше це не вдавалося зробити навіть на 10%. Цього результату вже нині досить, щоб лікувати вищезгадані хвороби, а також хвороби Паркінсона та Альцгеймера, омолоджувати мозок, «запускати» знову пошкоджені слухові та зорові нерви. Це схоже на диво. Вчені хочуть довести результат до 90%. А ще попереду значний шлях від лабораторних випробувань на гризунах до створення нових препаратів.
Відкриття вдалося зробити, коли визначили дві речі, що найбільше заважають мієлінізації: імунна боротьба із запальними процесами в нервовій системі та вироблення специфічного білка (GRS-17). Було введено препарат, що тимчасово відключав імунний захист нервових клітин (мікроглії), а з другою проблемою допоміг впоратися відомий усім алергікам та людям з астмою препарат монтелукаст.
Усі ці процеси разом відновлюють нервові клітини. Трохи підтримати оновлення мозку можуть і зовсім прості, доступні всім речі: ходьба, тренування мозку (читання, навчання, кросворди, пазли тощо), яскраві позитивні враження. Лабораторні досліди на мишах довели: нервові клітини краще відновлюються у «збагаченому» середовищі. Простіше кажучи, мозок був «молодшим» у тих гризунів, яких оточували речі, що цікавили їх, не переставали збуджувати інтерес. Це як простір для малюків у школі Монтессорі.
Що можна зробити для себе? Оточити себе улюбленими хобі, цікавими книжками, вебінарами та іншими видами креативу та навчання для душі. І почекати, доки в аптеках з’являться ліки для омолодження мозку.
