Хорошо функционирующий нейрогенез способен до глубокой старости компенсировать дефициты, вызывающие БА. Это настоящая битва нейронов, еще одно доказательство пластичности гиппокампа. Ведь в начале заболевания обширные участки мозга пытаются активно сопротивляться болезни. При инсультах степень активности возникновения нейронов поднимается. В тех областях мозга, которые остаются отрезанными от притока крови, нервные клетки обречены на вымирание. Но в это время в гиппокампе образуется множество свежих клеток, предназначением которых, очевидно, является компенсация или восстановление функций новых. Действительно, такие новые свежие клетки проникают в подверженные болезни области и доходят там до созревания в нейроны. Но их количество столь мало, что они не могут полностью восстановить ущерб, нанесенный в результате инсульта. Тем не менее, они все же способны нейтрализовать малые инфаркты мозга таким образом, что человек их даже не замечает.
Исследователей интересует и то, что в опасных ситуациях новые нервные клетки возникают вне запаховых рецепторов и гиппокампа. Так, например, гарвардский ученый Маклис и его коллеги смогли искусственно стимулировать рост клеток у мышей. Нацеленным облучением, вспышками света они деформировали соответствующие нейродегенеративному заболеванию нервные клетки в кортексе. Реакцией на этот акт стал быстрый рост свежих нервных клеток. Подобный же трюк был повторен с канарейками. Им повредили нейроны, ответственные за пение. Сначала трели угасли, но затем поврежденные области начали регенерироваться, восстанавливая и вокальное искусство. После 4 месяцев трели зазвучали вновь.
Окрыленные результатами, ученые сконцентрировались на вопросах регенерации в мозге человека, его способностях к самолечению. Возможности для этого имеются. Везде, и в большинстве своем в кровеносных сосудах, находятся предшественники клеток или их продолжения, из которых впоследствии могут вызревать полноценные нервные клетки. Но они дремлют. Почему этот потенциал не используется организмом — одна из больших загадок нейробиологии. Теперь ученые озабочены решением, которое поможет разбудить этих ленивцев.
Дремлющий думающий орган БА-пациентов или отмирающая нервная система человека со склеротическими аномалиями, как предполагают ученые, могут однажды быть реактивированы посредством запасных нейронов. И уже группа под руководством Маклиса изучает молекулярные подробности того, при каких условиях и оптимальных совпадениях предшественники нервных клеток превращаются в те или иные нейроны.
Сейчас в поле зрения ученых 30–35 различных генов и молекул. Два из них японские ученые выбрали в качестве «медикаментов» для пациентов, перенесших инсульт.
Во время апробации на крысах они перекрыли животным приток крови в определенные области мозга, а затем впрыскивали туда два определенных протеина. В результате умерщвленные нервные клетки быстро замещались новыми, и признаки паралича заметно шли на убыль.
Конечно, и мы это неоднократно указывали, опыты на мышах не дают оснований ожидать абсолютных совпадений с человеком. Еще не настало время, чтобы в аптеках появились вещества, стимулирующие рост клеток. Но уже сейчас ясно, что, если нейрогенез своевременно активировать различными способами, которые почти любой человек может реализовать посредством умственных и физических нагрузок, мы в значительной мере можем защитить себя от БА.
Доказать это стало целью двух молодых ученых из Германии, 10 лет назад открывших этот многообещающий эффект в калифорнийском университете Салк. Они содержали взрослых мышей в обстановке, которая изобиловала огромным количеством туннелей, мостиков, лабиринтов, переходов и различных мелких игровых предметов. Последующий анализ структур мозга грызунов показал, что зверушки воспроизвели значительно больше нервных клеток по сравнению с их сотоварищами, содержащимися в обычных условиях. Усложненные условия окружения очевидно формируют и более сложный мозг.
Кемперман объясняет, как внешняя обстановка действует на мозг и изменяет его: «Сначала делятся нейроновые предшественники клеток и производят неспелые зародыши в большом переизбытке. Если стимулирующие раздражители отсутствуют, большая их часть умирает».
Эти наблюдения он представил в виде увлекательной гипотезы, согласно которой новые нейроны заботятся в гиппокампе о том, чтобы человек мог постоянно приспосабливаться к изменяющимся условиям окружающей среды. Они обеспечивают его способности перерабатывать новые внешние раздражения таким образом, чтобы старые воспоминания, опыт и навыки сохранялись. Так как процесс образования и взаимных соединений для перекрестных взаимодействий продолжается 2–3 недели, такая модель должна постоянно производить новые нейроны в запас. Но чтобы не терять так много нейроновых клеток вхолостую, мозг повышает уровень нейрогенеза только тогда, когда вероятность появления новых факторов, да и самих раздражителей, поднимается. Какие виды воздействия на мозг возможны для использования, каждый здоровый человек решает сам за себя, если живет разносторонней и активной жизнью.
И еще один важный фактор следует упомянуть — настроение, которое влияет на рефлектирование событий и их запоминание. Оно может значительно искажать реальные события и изменять их достоверность, что, впрочем, не имеет ничего общего с умышленным искажением происшедшего. В этой связи интересно поведение свидетелей происшествий и неидентичность их показаний, отзываемых из памяти.
Очень любопытны свидетельские показания детей, когда процесс отзыва событий из памяти они заменяют или дополняют игрой воображения. Поэтому при даче детьми свидетельских показаний необходимо присутствие специалиста. Целесообразно сопровождать такие процессы «дознания» аудио— или видеозаписями.
На память влияют различные позиции наблюдателя, комбинации звуков, цветов изображений, что широко используется в рекламе.
И еще одно замечание: мы не должны перегружать нашу память. Нужно научиться забывать то, что омрачает, отягощает, печалит и заставляет нас переживать: прошедшую любовь, умершего человека, светлые дни, связанные с ним. Не стоит плакать о том, что они прошли, а надо радоваться тому, что они были. Вначале перед глазами будут возникать жесты, слова, выражение лица дорогого человека, потом начнется переработка воспоминаний. При этом печаль сопровождается процессом самоанализа, самоупреками, события оцениваются с новых позиций, возникает потребность самобичевания. Все это можно заглушать систематической работой над собой, подавляя негативные эмоции прагматическими объяснениями произошедшего — во всяком случае, так говорят ученые психологи.
Существует правило, что процесс интенсивного переживания продолжается немногим более двух лет. Первый год — это год тяжелых и мучительных переживаний. В течение второго года острота переживаний стушевывается, печальные воспоминания становятся не столь яркими, теряют свою выразительность и краски, свою взаимосвязь, реальность, появляется желание изменить обстановку, окружение, работу — время делает свое дело.
Часть четвертая. Время и мы, или воспоминания о будущем
Об интеллекте
Мы уже приводили высказывания ученых, в том числе и философа Августина, о скоротечности жизни, о том, что человек с самого рождения приближается к своему последнему часу. Ограничиваясь только одним годом, то есть 365 днями жизненного потенциала, отметим красной точкой собственный день рождения, затем дни рождения членов семьи и родственников, далее близких и друзей, потом общегосударственные праздники. Затем впишем туда запланированные отпуска, свадьбы, помолвки. К ним присоединятся и другие — радостные, траурные, печальные — события. Об одних хочется вспоминать непрерывно, другие хотелось бы оставить погребенными в глубине души. Словом, получается пестрый калейдоскоп смешанных дней, спрессованных одним фактором — временем.
Время на всем оставляет свои следы, в том числе и на человеке, который как бы является его носителем и прогибается под его тяжестью. Что сделало время с этим биологическим феноменом современности?
Действительно ли это человек или лишь его оболочка? Комплекс ли это рутинных, регулярно повторяемых чувств, понятий, желаний, стремлений?
В отрезке длиною в год — 365 дней, вырванных из жизни каждого из нас, — появляется фактор времени, нанизывая на себя события и даты в виде реальностей и воспоминаний.
И мы уже так далеко ушли в оба конца этой прямой, что можем поставить вопрос не только о происхождении жизни на Земле, но и всей Вселенной в целом.
Наука, рассматривая человеческую жизнь, спресованную в своеобразные кадры кинохроники, пытается проникнуть в самые начала не только генетических эмбриональных структур, но и дальше — в источники их образования. И конечно, это связано не только с присущим человеку неиссякаемым любопытством, но и с постоянным желанием защитить себя, начиная с первых шагов появления на нашей планете, суметь продлить свое пребывание на ней в полной силе своих переживаний, представляющих и удовлетворяющих его, скажем так, поверхностное восприятие.
Все больше познавая законы, вооруженные новым техническим и технологическим оснащением, мы не только отодвигаем черную отметку смерти на прямой будущего нашей жизни, но и проникаем в необозримое.
И речь идет не только о начальных формах нашего прошлого, но и каким нам грезится наше будущее. Почти 40 лет назад проф. И.С. Шкловский, ссылаясь на акад. А.Н. Колмогорова, писал: «Имеются основания полагать, что бурное развитие кибернетики в гармоническом сочетании с развитием молекулярной биологии и наук о высшей нервной деятельности в конечном итоге позволит создать искусственные разумные существа, принципиально не отличающиеся от естественных, но значительно более совершенные, чем они, и способные к дальнейшему самоусовершенствованию. Очень, например, вероятно, что такие существа будут значительно более долгоживущими, чем естественные. Ведь старение организмов вызвано, по-видимому, постепенным накоплением различного рода нарушений в «печатающей» схеме ДНК клеток. Эта «схема» с течением времени как бы «стирается». Но вполне вероятно, что искусственные матрицы ДНК можно сделать гораздо более прочными и стабильными.
Очень может быть, например, что с течением времени само подразделение разумных существ на «естественные» и «искусственные» утратит всякий смысл. Поразительные успехи молекулярной биологии и кибернетики постепенно приведут к коренному изменению биологических характеристик разумных существ путем целесообразного синтеза «естественных» и «искусственных» организмов и их частей. Подобно тому, как мы сейчас широко пользуемся искусственными протезами (например, зубами), не отделяя их от своего «я», разумные существа будущего в значительной части, если не в большей, могут состоять из искусственных элементов. Наконец, в принципе представляется вполне возможным появление высокоорганизованных, разумных, самоусовершенствующихся неантропоморфных форм жизни.
Таким образом, мы приходим к весьма важному выводу: появление искусственно созданных разумных существ ознаменует новый этап развития материи. В частности, нельзя исключить возможность, что их цивилизация будет весьма долгоживущей. Можно даже представить, что некоторые из таких «высших» существ будут жить тысячи лет и даже дольше».
Появление искусственно созданных разумных существ ознаменует новый этап развития материи.
Мы видим грандиозное и в то же время продуманное в деталях предвидение, охватывающее не только технические вопросы воспроизведения себе подобных, но и моральные, этические и даже философские. Раздумия будоражили умы ученых прошлого, заставляя опережать достижения современной им науки и техники. Сравнивая данные по информационному потенциалу, заложенные Колмогоровым и служащие ему исходными данными для рассуждений о перспективах создания искусственного мыслящего существа, мы видим, что через 40 лет, согласно Хавкину и Целлингеру, они многократно увеличились. Представляя широкой общественности свои расчеты и рассуждения по телепортации информации от человека к человеку, Целлингер считает эту идею, как и 20–30 лет назад, фантастической.
В самом деле, если, как считает Целлингер, человек состоит из 1028 атомов, то принимая во внимание относительный порядок атомов, нам понадобится по меньшей мере в 10 раз больше информации, то есть 1029. Затем на перенос этой информации необходимо 1017 секунд, что составляет более миллиарда лет, то есть это совсем нереальное занятие, даже если наши будущие потомки и будут жить, согласно Шкловскому, более 1000 лет. Таким образом, вероятно, в исторически обозримом периоде, если можно такую единицу времени позаимствовать у «горланов и главарей» коммунистического прошлого, «нам не удастся создать ничего подобного».
Происходящее в нашей черепной коробке будет по-прежнему оставаться границей человеческого познания, то есть показателем усредненной человеческой ущемленности. Осознав себя в роли наблюдателя и участника одной из бесчисленных историй на бесконечной линии мироздания, мы должны, познавая свободу желаний, соизмерять их с реальными возможностями законов, которые вписываются в соответствующую оперативную теорию. Освободившись от иллюзий вечной жизни и принимая наличие многих явлений такими, какие они есть, осознавая, что они были до нас и будут после нас, мы вынуждены связывать их существование со своей позицией активного наблюдателя.
Познание механизмов и функциональных взаимосвязей различных систем мозга позволяет определить скорость приема, обработки и передачи информационных потоков, тем самым определить пределы наших интеллектуальных возможностей.
Уже более 20 лет ученые интенсивно ищут ответ на вопрос, может ли мозг с высоким интеллектом перерабатывать информацию быстрее, подобно высокомощным компьютерам.
Ученые из Университета в Граце под руководством Алеши Нойбауера, одновременно со многими другими группами подтвердили это предположение. Люди с высоким интеллектом быстрее воспринимают поступающую информацию, сохраняют и снова отзывают ее из кратковременной памяти, а также пользуются информацией, накопленной в долговременной памяти. Аналогию с компьютером можно продолжить: психологи из Университета в Манхайме под руководством психолога Вернера Виттманна показали, что мозг высокоинтеллектуальных людей обладает большим объемом накопленной информации.
Ученые пытаются выявить зависимость между степенью интеллекта и скоростью переработки мозгом информационных сигналов также и физиологическими методами. С этой целью они проверяют потоки сигналов, которыми мозг реагирует на простые раздражения, в частности, на вспышки света или на короткие звуковые сигналы. Результаты этих исследований противоречивы — некоторые подтверждают, некоторые же опровергают данное предположение. Возможно, это явилось следствием того, что учеными производились замеры сигналов из разных участков мозга.
Очевидно, глупые и умные люди отличаются друг от друга именно пространственным распределением активности мозга, прежде всего, в коре больших полушарий. Посредством новых методов, в частности, модификации электроэнцефалографии (EEG) во взаимосвязи с получением изображения, удалось показать, например, в университете г. Граца, что мозг людей с высоким интеллектом при выполнении умственной работы пространственно менее активен — его активность узко фокусирована.
Мозг людей с более низким интеллектом должен работать «на высоких оборотах», активируя при этом те области, которые с выполнением поставленной задачи не имеют ничего общего.
Люди с высоким уровнем интеллекта могут оптимально использовать энергоресурсы мозга и концентрировать их исключительно в тех областях коры, которые необходимы для реализации поставленной задачи. Это подтверждается работами американского психолога Ричарда Хайера из Центра исследований мозга Калифорнийского университета.
Он замерял обмен веществ мозга подопытных персон во время выполнения ими теста на интеллект, установив при этом, что мозг людей с более высоким интеллектом требует значительно меньшей затраты энергии. Хайер объяснил это «гипотезой нейроновой эффективности»: люди с высоким интеллектом активируют при решении задач меньшее количество нервных клеток — очевидно, именно те, которые действительно необходимы для решения поставленной задачи. И наоборот, люди с низким интеллектом дополнительно активируют нейроновые сети, которые излишни для целенаправленного решения проблемы, а порой даже являются им помехой.
