Великое разделение
Грандиозно, что развитие мозга предполагает не только рост, но и гибель. В эмбриональный период мозг производит вдвое больше нейронов, чем ему потребуется в последующей жизни. Избыточные ювенильные нейроны сортируются, чтобы отобрать те, которые могут понадобиться взрослому мозгу. Недостойные занять место в команде чахнут и погибают.
Но не спешите оплакивать их. Двоякий процесс создания и разрушения – абсолютно необходимое условие обучения. Природа выступает здесь заботливым садовником, подрезая стволы то там, то тут, чтобы дать возможность другим расти и наливаться силой. В нейробиологии это называется синаптическим, или нейронным, прунингом (от англ. prune – прореживать, подрезать дерево или убирать излишества). Знаете старый афоризм «Используй или брось»? Такой же логикой определяется судьба синапсов. Те, которым назначено различать зрительные образы, хранить воспоминания, осваивать навыки или регулировать дыхание, набирают силу, а синапсы, которым дела не нашлось, обречены погибнуть.
Выжившие нейроны продолжают расти и крепнуть на протяжении всего детства, и в итоге к порогу взросления мозг увеличивается вчетверо по сравнению со своим размером при рождении. А дендриты тем временем медленно покрываются жировой оболочкой, которая улучшает их способность проводить электрохимические импульсы.
Регулирование синаптического прунинга настроено так тонко и точно, что, если вдруг что-то идет неправильно, это сейчас же проявляется в виде отклонения в умственном развитии. Например, предполагается, что у детей с аутизмом в начале жизни имелся явный избыток синаптических связей в определенных областях мозга, а закономерная отбраковка, обычно начинающаяся в позднем подростковом возрасте, происходит с гораздо меньшей интенсивностью, чем у детей без отклонений. Вероятно, считают ученые, в будущем появятся препараты, способные подстегивать синаптический прунинг и тем самым излечивать аутизм.
Противоположная проблема – избыточный прунинг – тоже, судя по всему, служит причиной серьезных мозговых расстройств. У тех, кто обладает генами, в которых закодирована чрезмерная отбраковка синапсов, повышен риск развития шизофрении с галлюцинациями и бредом.
Однако не все подобные расстройства имеют генетическое происхождение. Помимо природы, крайне важна и