Именно там, где располагается память, постоянно образуются новые клетки. Об этом свидетельствуют результаты уникальных тестов.
Помните ли вы, когда в последний раз проводились наземные ядерные испытания? Если помните, то, во-первых, вы пребывает в не очень молодом возрасте, ибо это произошло аж в 1963 году. А, во-вторых, у вас прекрасно функционирует истинное чудо в вашем мозгу, чьи сто миллиардов клеток всю свою жизнь – и всю вашу жизнь, соответственно – на полных оборотах работают и работают, работают. И при этом никак не обновляясь и не получая подпитки новыми клетками, как это происходит во всём остальном организме. Кожа и волосы обновляются непрерывно, клетка кишечника в среднем живёт 10,7 года, а средняя мышечная клетка – 15,1 года.
И только лишь, так сказать, среднестатистическая клетка головного мозга несменяема: и ей исполнится 80 лет, если её носитель доживёт до такого возраста. Во всяком случае, так говорится во всех учебниках. Считается, что усреднённая клетка мозга, родившись вместе со своим хозяином, затем сопровождает его всю его жизнь. (На самом деле всё несколько сложнее: эмбрионы развивают в два раза больше мозговых клеток, но затем половина из них куда-то исчезает, что до сих пор остаётся для науки неразрешённой загадкой).
Однако, конечно же, усреднённой клетки мозга не существует. Некоторые виды клеток головного мозга обновляются. Например, глиальные клетки, служащие для поддержки и изоляции других клеток. Но это же относится и к «собственно» мозговым клеткам – нейронам, которые обновляются в некоторых областях мозга и, в первую очередь, там, где пребывает память.
Это было замечено на опухолях мозга человека ещё в 1944 году, однако, как это иногда случается в науке, об открытии благополучно забыли. Снова это было обнаружено лишь в 80-е годы прошлого века на мышах и только в 1998 году — на человеке.
Это удалось сделать шведским исследователям из Гётеборга Петеру Эриксону и Йонасу Фризену, которые придумали определитель возраста клеток. У мышей выявлять образование новых нервных клеток («нейрогенез») можно было довольно легко с помощью химических веществ и радиоизотопов, но на человеке делать это было нельзя. Однако нашлась лазейка: бромдезоксиуридин, являющийся аналогом нуклеиновой кислоты тимидина — одного из строительных блоков ДНК. Если вместо тимидина в неё встроить бромдезоксиуридин, то ДНК становится слабее.
Поэтому этот самый бромдезоксиуридин попытались применить против опухолей, надеясь, что он усилит действенность облучения и химиотерапии. Увы, этого не произошло. Зато обнаружился нежданный сюрприз: с помощью бромдезоксиуридина можно было увидеть, имеет ли клетка химическое вещество в своей ДНК, то есть является ли она новой клеткой.
И такие клетки были найдены у участника эксперимента, который позволил учёным ввести в свой мозг бромдезоксиуридин. Конечно, они были обнаружены уже после естественной смерти этого человека, когда его мозг был подвергнут детальному анализу. Однако этот метод позволял зафиксировать лишь факт образования новых клеток, но не мог ничего сказать об их количестве. Кроме того, позднее выяснилось, что бромдезоксиуридин ядовит, что, естественно, прекратило попытки повторить эксперимент. Необходим был другой метод.
И Фризен нашёл его. Он использовал радиактивный углерод 14С – след от более пятисот наземных ядерных испытаний, которые производились в 50-60-е годы прошлого столетия.
14С постоянно образуется в атмосфере под воздействием космических лучей, и на этом базируется радиоуглеродный анализ археологов: углерод в процессе фотосинтеза усваивается растениями и по его концентрации затем определяется возраст. Ядерные испытания значительно добавили 14С, который по пищевой цепочке попал в людей и проник в ядра их клеток, то есть в ДНК. Там он и пребывает в относительно неизменном виде: период полураспада 14С составляет 5730 лет. И его присутствие, точнее, его соотношение с нерадиоактивным углеродом показывает, когда он попал в клетку, то есть каков её возраст.
Разумеется, для этого требуется чрезвычайно точная измерительная техника – статистически один изотоп 14С приходится на 15 ядер клетки, и Фризен разработал её. С её помощью после анализа 55 образцов человеческого мозга удалось выяснить, что в гиппокампе взрослого человека, то есть в той области мозга, где располагается память и где кратковременная память превращается в долговременную, ежедневно образуется 700 новых клеток, что в течение года составляет 1.75 процента всего гиппокампа. Как предполагают исследователи, «это говорит о том, что новые нейроны могли бы составлять какие-то мозговые функции».
Столь осторожная формулировка объясняется тем, что пока не ясно, вступают ли новые клетки в связь со старыми и что вообще они там делают. Работают ли они во благо мозга? Или во вред ему? И то, и другое возможно. Наверное, именно потому так мало новых клеток образуется в мозгу, что каждая из них нарушает хрупкий мозговой баланс. А, возможно, нейрогенез является нашим древним наследством, которое не несёт на себе никаких функций.
У Фризена нет данных о том, были ли больны или здоровы люди, чей мозг он исследовал. И теперь в планах у учёного выяснение связи нейрогенеза со слабоумием. Весьма актуальная тема, поскольку старческие хвори мозга, и в первую очередь болезнь Альцгеймера, угрожают всё большему количеству людей, а лечить их пока не умеют.
Существует большая надежда на то, что из эмбриональных стволовых клеток когда-нибудь сумеют создавать замену больным или переставшим функционировать мозговым клеткам. А вот нервные клетки производить уже можно, однако что они станут делать в мозгу, не знает никто.
Интересные факты о возможностях пожилого мозга можно прочесть ЗДЕСЬ.
