Революция в голове. Как новые нервные клетки омолаживают мозг

Кроме того, в другой раз Рамон-и-Кахаль выразился гораздо оптимистичнее. В 1894 году он говорил в Крунианской лекции перед Лондонским королевским обществом (прочитать которую – очень престижно): «В противовес теории сетей существует теория о свободном ветвлении клеточных отростков, предрасположенных к самосовершенствованию, что, с одной стороны, более вероятно, а с другой – обнадеживающе. Сеть формируется заранее и остается неизменной, подобно телеграфной сети, в которой нельзя создать ни новые станции, ни новые связи; это нечто застывшее, постоянное, не поддающееся изменению; это противоречит нашему всеобщему ощущению, что для органа мысли в известных пределах характерна пластичность и способность совершенствоваться, особенно на этапе развития, в результате целенаправленной умственной гимнастики. [Кора головного мозга…] подобна саду, где растет бессчетное количество деревьев – пирамидальных клеток, которые, если их умело взращивать, способны приумножать количество своих отростков, углубляться корнями, чтобы дать еще больше разнообразных плодов и цветков»^{22}.

На самом деле без всяких догм и нейробиологов-патриархов было видно, что мозг взрослых не проявляет почти никаких признаков регенерации и роста новых нервных клеток по сравнению с кровью, кожей, печенью и костной тканью. В мозге можно было найти новые клетки, но не новые нейроны. Глиальные клетки вовсю разрастаются, это уже давно было известно. А новых нервных клеток не встречалось. Ученые сделали ложный вывод: просто потому, что никто не видел новых нейронов, сочли, что их не существует; или хуже: что по этой причине они и вовсе не могут существовать.

«Возможно, это правда, но это не важно»

Позиция «этого не может быть, потому что этого не может быть никогда» имеет еще одно проявление. Как мы увидим, нейрогенез в гиппокампе имеет значение для функций обучения и памяти. Однако новые нейроны, которые формируются в базовой структуре для таких критически важных функций, представляют собой заметное вмешательство в ее строение. В то же время объяснение функции строят, исходя из структуры. По партитуре можно прочесть симфонию, по строительному плану представить себе дом, а из формы древних инструментов (наверное) сделать вывод об их назначении. Структура гиппокампа всегда была примечательна своей кажущейся ясностью. Ученым относительно рано удалось основательно изучить ее, зато при этом они проглядели то, что, вообще говоря, следует признать фактом: одно из важнейших соединений[18], которое мы можем обнаружить в нейронной сети гиппокампа, способно усиливаться за счет включения новых нервных клеток. Если же это явление протекает в зависимости от деятельности гиппокампа, это не может не повлиять на теории о его функции. Учитывая, что нейробиологическая теория обучения основана на синаптической пластичности, едва ли можно утверждать, что нейрогенез взрослых, в результате которого в сети замещаются и добавляются сразу целые узлы, не имеет значения. Проблема, однако, состоит в том, что новые нейроны реализуют пластичность совершенно иного рода, чем простая изменчивость синаптических связей между нервными клетками. Одним из главных скептиков был большой американский ученый Ларри Сквайр из Калифорнийского университета в Сан-Диего (UCSD), который часто заявлял на конференциях, что считает нейрогенез взрослых явлением незначительным. Однако его уговорили поставить совместный опыт, чтобы показать, что целенаправленное подавление нейрогенеза взрослых в гиппокампе не будет иметь никаких функциональных последствий. По крайней мере, вероятно, такова была его гипотеза, тогда как его коллега по исследованию Фред Гейдж вместе со своими сотрудниками из соседнего Института Солка замышлял как раз обратное. Совместно начатый эксперимент подтвердил правоту Гейджа^{23}.

В результате этой «исторической победы» нейрогенезу взрослых все же не удалось автоматически занять центральное место в нейробиологических теориях обучения. В конечном счете на протяжении десятилетий ученые отлично обходились без этой конкретной формы пластичности. Она, в общем-то, была не нужна. Теории о функциях обучения и памяти удавалось строить и без участия новых нервных клеток, и даже если нейрогенез взрослых действительно существовал, это, по-видимому, никак не сказывалось на способности старых теорий объяснить соответствующие явления. Выглядело так, как будто понятие новых нейронов ничего не меняет, потому что не объясняет ничего, что не удавалось объяснить (хотя бы примерно) ранее. Встречались исследования, подобные тому, что провел Фред Гейдж и его коллеги, но они существовали на фоне колоссального числа научных работ с обратными, противоречащими им результатами.