Лучшая половина. О генетическом превосходстве женщин

Теперь мы знаем, что существует много иных типов белков, участвующих в регуляции, развитии, функционировании и выживании нейронов. Все вместе эти белки называются нейротрофинами. Другие выделенные важные нейротрофины – это нейротрофический фактор головного мозга (BDNF), нейротрофин-3 (НT-3) и нейротрофин-4/5 (НT-4/5). Считается, что многие из нейротрофинов также участвуют в развитии огромного количества неврологических состояний, в том числе болезни Альцгеймера, РАС и даже синдрома дефицита внимания с гиперактивностью. Многие недавние исследования на животных, в ходе которых изучалась функция нейротрофинов, показали существующую зависимость от пола. Это важно, потому что нейротрофины (например, нейротрофический фактор головного мозга, НТФГМ) – отнюдь не мелкие биологические игроки. Они существенно влияют на все аспекты работы мозга – от выживания нейронов, что было обнаружено Леви-Монтальчини, до ветвления дендритов и формирования синапсов, которые мы с вами вот-вот рассмотрим. Многие из этих нейротрофинов также взаимодействуют с воспалительными процессами и управляются ими.

Количество нейротрофинов, присутствующих в нашем организме, также может зависеть и от нашего образа жизни. Всякий раз, когда мы умеренно или интенсивно тренируемся, уровень нейротрофинов (в частности, НТФГМ) повышается, что помогает поддерживать оптимальную работу мозга. Мы только начинаем разбираться в том, какое количество этих нейротрофинов работает, но то, что мы уже знаем, напрямую связано с новаторской работой Леви-Монтальчини.

После войны Леви-Монтальчини объединила усилия с биохимиком Стэнли Коэном, который в конечном итоге и определил структуру загадочного фактора роста нервов (NGF) – обнаруженного ею соединения. Коэн, сопровождаемый псом Смогом – по словам Леви-Монтальчини, «самой милой и самой беспородной собакой, которую я когда-либо видела», – часто бывал в ее лаборатории. Коэн мало знал о нервной системе, а Леви-Монтальчини не слишком разбиралась в биохимии, так что их совместная работа оказалась плодотворной.

Прошло более сорока лет, и в 1986 году Рита Леви-Монтальчини была удостоена Нобелевской премии по физиологии или медицине за работу, начатую ею в разгар мировой войны. Вместе с ней премию получил и Стэнли Коэн. Их открытие, безусловно, подготовило почву для понимания учеными циклов жизни и смерти нейронов, а также отдельных базовых различий между полами.

Жизнь любого человека начинается с миллиардов нейронов и еще большего количества синаптических связей между ними. Как вы помните, целью Ямадзаки было получение лучших яблок путем обрезки фруктовых деревьев; точно так же для нормального развития человеческого мозга необходима обширная и очень бережная клеточная и синаптическая «обрезка». Вот почему у нас в мозгу, когда мы переходим к взрослой жизни, оказывается меньше нейронов, чем в младенчестве.

Человеческий мозг массивен и метаболически затратен – он жадно потребляет около 20 процентов калорий, сжигаемых нами ежедневно, чтобы просто оставаться функциональным. На протяжении большей части эволюционной истории человеку вовсе не было гарантировано регулярное питание, поэтому наличие большого мозга, который нужно было кормить, даже когда еды мало, грозило проблемами.

Данные различных нейробиологических исследований показали, что процесс «обрезки» нейронов человека начинается очень рано, фактически еще в утробе матери. Этот биологический прием – перепроизводство нейронов, а затем их широкая «обрезка» – доказал свою успешность. Представьте себе кухонный шкафчик, переполненный посудой. Переизбыток посуды не всегда полезен – ведь он может затруднить поиск нужной вещи. Цель нормального развития мозга описывается известной максимой «используй или потеряешь» и заключается в том, чтобы улучшить коммуникацию между нейронами.

Наличие нейронов, которые, не способствуя выживанию, только впустую расходуют энергию, не приносит мозгу пользы. Чтобы заставить его работать более эффективно, эти нейроны следует «обрезать», то есть уничтожить. Также можно «обрезать» и не слишком часто использующиеся связи между нейронами. Это неписаный суровый закон биологии – мать-природа держит все в ежовых рукавицах.

Не так давно некоторые исследователи-нейробиологи предположили, что при целом ряде неврологических состояний бывает задействован особый тип иммунных клеток, живущих в мозге и называемых микроглией. Мы привыкли думать, что единственная роль микроглии – иммунологическая единственная цель – это борьба с микробными захватчиками и тому подобными угрозами. Клетки микроглии будут пытаться удалить все чужеродное, бактериальное или вирусное. Микроглии в мозге полно: на ее долю приходится почти 10 процентов от миллиардов клеток нервной системы.

Сейчас мы уже знаем, каким образом микроглия функционирует в мозге, – так же, как работают фермеры, выращивающие яблоки в Японии: она не только борется с инфекциями, но и, пробираясь сквозь чащу нейронов, кромсает и удаляет мало используемые связи между ними.