Революция в голове. Как новые нервные клетки омолаживают мозг

Нейрогенез взрослых – это механизм, позволяющий особям, а значит, в конечном итоге их виду гибко приспосабливаться к новым обстоятельствам. Это выгодно, но для чего? И если успешные особи передают своим потомкам эту особую гибкость по эпигенетическому механизму, то, чтобы получить преимущество в следующем поколении, не требуется изменений в последовательности генетической информации, нужно лишь передать информацию о том, как считывать и использовать ту же последовательность. Эпигенетическое наследование – это не то же, что наследование генетической последовательности оснований, но оно влияет на успех выживания и, если угодно, искажает классическую дарвинистскую картину.

Пластичность, а тем более в форме нейрогенеза взрослых, не вошла в концепцию эволюционной теории. Это большое мысленное испытание для ее классического варианта – что опыт может передаваться из поколения в поколение не только когда родители, основываясь на собственном опыте, регулируют поведение детей. Даже эту идею интегрировать уже достаточно сложно. Нет, опыт также передается из поколения в поколение совершенно непосредственно, когда передаются эпигенетические предпосылки.

Прошу заметить, что это еще не продемонстрировано и не доказано. Роль эпигенетики в регуляции нейрогенеза взрослых посредством активности точно нам пока что неизвестна. Но гипотеза напрашивается.

Конечно, эпигенетические изменения, накопленные в нейронах в зависимости от опыта, никоим образом не передаются напрямую. Два поколения связывает между собой только одна клетка, и это оплодотворенная яйцеклетка. Как же эпигенетическое изменение, связанное с опытом, попадает в половую клетку? Мы не знаем, поэтому еще рано хоронить по частям теорию эволюции или возводить на пьедестал Ламарка в качестве нового старого героя. Скорее здесь просто опять открывается новый аспект, который обогатит дискуссию. В разговорах об эволюции всегда быстро накаляются эмоции, хотя лучше было бы трезво и с некоторым смирением рассмотреть этот вопрос как задачу. В абсолютном значении мы знаем немного. Больше, чем раньше, но все еще мало. Новые отдельные факты часто только усложняют картину.

Как бы то ни было, нейрогенез взрослых сделал гиппокамп млекопитающих гораздо более гибким, чем у других животных. Вопреки представлениям критиков прошлого, наша зубчатая извилина так эффективно функционирует не несмотря на это явление, а благодаря ему. Поскольку гиппокамп имеет столь существенное значение для многих сугубо человеческих способностей, это лишь маленький шаг к утверждению о том, что нейрогенез взрослых был решающим элементом в эволюции нашего мозга и помогает объяснить наш «успех»^{64}.

Послесловие

На данный момент вышло около 10 000 научных публикаций о нейрогенезе взрослых. В этой книге мы рассмотрели лишь немногие из них. О чем говорится в остальных?

Есть несколько областей, которые мы здесь вообще не обсуждали. Например, сейчас уже очень много известно о том, как именно протекает развитие нейрона в мозге взрослого организма. Существенная часть лично моей работы связана с деталями этого процесса и с генетически обусловленными различиями в нейрогенезе взрослых. Появилась возможность соотнести отдельные этапы развития нейрона с молекулярными механизмами, где наблюдается сложнейшее взаимодействие. Проведен подробный анализ того, на каких этапах в процесс этого развития вступают механизмы регуляции, а также что именно, собственно, здесь означает регуляция. Таким образом, сегодня можно установить связи с биологией развития и молекулярной биологией. И сделать предстоит еще очень много.

Кроме того, подробно описаны и измерены связи, в которых задействованы новые клетки, стало известно, как новые нейроны интегрируются в сеть и каков их функциональный вклад на этом уровне.

На сегодня самая горячая тема – наблюдение за работой клеток прямо в мозге с помощью крошечных микроскопов. Это не только чудо миниатюризации, микроскопной техники и анализа данных; нужно учитывать, что, чтобы такие данные имели осмысленное применение, подопытное животное практически не должно пострадать. Нервные клетки очень чувствительны.

А еще есть тысячи исследований, которые заполняют маленькие и большие пробелы и где прежде известные вещи рассматриваются в новых сочетаниях или ставятся под вопрос сделанные ранее предположения. Так из новой и избыточной информации, из больших и малых исследований, из стандартных процедур и нестандартного мышления, сомневаясь и отступая назад, ученые формируют большую картину. И так постоянно возникают новые противоречия и новые вопросы. Но полотно сплетается все плотнее и плотнее. Плоды научной революции стали частью жизни.