Портал создан при поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

У памяти еще много тайн

Кандидат биологических наук А. ЛУШНИКОВА. По материалам журнала "Тайм".

В начале прошлого века немецкий ученый Вагнер исследовал строение мозга выдающихся людей в надежде найти "особые приметы гениальности". Его ждало разочарование: по внешним признакам строения головного мозга невозможно сказать что-то определенное о личности. Ведь несмотря на огромную разницу в весе мозга, и И. С. Тургенев, и Анатоль Франс были выдающимися писателями. У первого мозг весил 2000 граммов, а у второго - лишь 1000 граммов. Луи Пастер в возрасте 46 лет перенес кровоизлияние в мозг, значительно разрушившее правое полушарие. Тем не менее он активно жил и трудился еще целых 27 лет. Эти примеры свидетельствуют об удивительно богатых возможностях мозга.

Человеческий мозг содержит около 10 миллиардов нервных клеток, которые посылают импульсы другим клеткам через особые контакты - синапсы. Каждую секунду через синапсы проходят миллионы импульсов: это основа наших чувств, мыслей, эмоций и памяти. Активность нервных клеток мозга можно наблюдать воочию. Когда японские ученые ввели в человеческий мозг тончайшие световоды, соединенные с видеокамерой, они смогли рассмотреть, что нейроны движутся, как крошечные амебы. Чем интенсивнее работа мысли, например при решении математических задач или запоминании незнакомых слов, тем активнее такое "движение" нервных клеток. Невольно вспоминается известное выражение "шевелить мозгами" - оказывается, оно отражает реальные события.

Современные методы исследований показывают, что в процессы запоминания вовлечены не только отдельные группы нервных клеток, но и различные зоны головного мозга. Механизмы памяти напоминают лабиринт, ходы и выходы которого соединены множеством мостиков. Более 50 лет тому назад американский физиолог Карл Лешли предложил любопытную гипотезу: память состоит из двух взаимно дополняющих друг друга процессов: обучения новому и запоминания опыта. Эта гипотеза нашла свое подтверждение в опытах на животных.

Профессор Стивен Роуз из Университета в Милтон Кейни под Лондоном уже более 30 лет изучает механизмы памяти у кур. Роуз обучал однодневных цыплят различать несъедобные круглые бусины, плавающие в блюдце с водой, и сходные по форме и величине зерна, рассыпанные по столу. Более 80% птенцов после первых неудачных попыток склевать бусины потеряли к ним интерес и начали клевать только зерна. Какие биохимические изменения произошли в мозгу цыплят после обучения? Удалось проследить, какие нейроны вовлечены в процессы обучения и запоминания. Оказалось, что в течение 15-30 минут после завершения обучения в мозгу образуется особый передатчик импульсов между клетками - глютаминовая кислота.

В мозгу тренированных цыплят количество этого вещества было больше, чем у их необученных собратьев. Когда глютаминовую кислоту разрушали с помощью химических соединений, то цыплята быстро научались отличать плавающие бусины от корма, но вскоре все забывали. Очевидно, глютаминовая кислота способствует кратковременному запоминанию. А вот долговременная память формируется лишь спустя 5-8 часов после обучения. При этом в мозгу образуются белки с особым строением молекул, которые служат чем-то вроде переключателей возбуждения с одних контактов между клетками на другие. Возникает своеобразная нейронная сеть, в которой все связанные контактами клетки взаимодействуют друг с другом через некоторые промежутки времени. Запоминание представляет собой очень сложный и одновременно слаженный ансамбль таких взаимодействий, в которые вовлечены разнообразные молекулы передатчиков. Когда необходимо что-то вспомнить, то происходит вызов "записанного" в разных точках нейронных сетей материала и "переписывание" его в один осмысленный сюжет.

Исследователи считают, что память зависит от нескольких систем мозга и включает межклеточные взаимодействия на разных уровнях. Поэтому процессы, связанные с запоминанием и воспроизведением, управляемы и обладают избирательностью. По выражению одного из английских ученых, "основная задача памяти - безопасно ориентировать нас в окружающем мире". Действительно, мы стараемся запомнить в первую очередь то, что для нас важно и интересно. Известно также, что лучше запоминаются эмоционально окрашенные события и факты, причем положительные эмоции вспоминаются легче.

Сегодня существует немало препаратов, стимулирующих активность нервных клеток и улучшающих память. Один из них недавно получили в Индии из растения брами и назвали "пилюлями памяти". У школьников с нарушениями памяти после того, как они стали принимать эти пилюли, заметно улучшилось запоминание учебного материала. Некоторые из них смогли учиться в обычной, а не в особой школе.

Интерес к "пилюлям памяти" проявили врачи, имеющие дело с болезнью Альцгеймера, болезнью Паркинсона и другими нейродегенеративными заболеваниями. Известно, что при болезни Альцгеймера нарушается образование особого белка - предшественника амилоида. Вместо него появляется другой белок, который ядовит для нервных клеток. Он скапливается в мозгу в виде уплотнений или бляшек, что препятствует передаче нервных импульсов. По мере накопления этого измененного белка нервные клетки разрушаются, и память резко ухудшается.

Оказалось, что на механизмы памяти у больных могут оказывать сильное влияние не менее 200 из уже известных веществ, включая лекарственные препараты. Такрин и арицепт, например, смягчают потерю памяти при ранней форме болезни Альцгеймера: они блокируют фермент, который разрушает вещество, передающее импульс от одной нервной клетки к другой. Это позволяет замедлить потерю памяти. Механизмы действия других веществ еще предстоит исследовать. И хотя о полном излечении болезни Альцгеймера и других тяжелых недугов говорить рано, новые препараты очень пригодятся таким больным. Они нужны и людям, чья деятельность связана с переработкой большого количества информации: педагогам, актерам, переводчикам, экономистам.

Помогают улучшить память и вещества, повышающие чувствительность нервных окончаний к электрическим импульсам, например камфакинам. Исследователи из Калифорнийского университета в Ирвине (США) обнаружили, что этот препарат значительно улучшает кратковременную память не только у здоровых людей, но и у пациентов с болезнью Альцгеймера. После приема камфакинама быстрота счета у молодых добровольцев увеличивалась на 20%, а у людей старше 60 лет - вдвое. Однако ученые из Центра по исследованию центральной нервной системы в Нью-Джерси считают, что к этим результатам следует относиться с большой осторожностью. Дело в том, что человеческая память - весьма тонкая и хорошо отлаженная система, которая развивалась сотни миллионов лет и у здорового человека работает в оптимальном режиме. Не стоит забывать, что в запасе у природы уже существуют самые различные механизмы регуляции активности нервных клеток. "Мы можем усиливать пламя, но не можем добавить в костер топлива", - считают ученые. Пока большинство экспериментов по "усилению пламени" касаются лаборатор ных животных и немногих добровольцев. На этом этапе важно понять, при каких дозах препараты, улучшающие память, становятся сильно действующим лекарством, как долго и в каком режиме следует их применять больным нейродегенеративными заболеваниями и просто пожилым людям. На эти и другие вопросы еще предстоит ответить. А пока врачи рекомендуют использовать лишь мягко действующие препараты, принимая их вместе с ежедневной дозой витаминов.

Существуют и другие способы сохранения памяти. Наиболее простой и доступный - полноценный сон и сбалансированное питание. Известно, что использование снотворных и бедная белками и витаминами пища снижают возможности запоминания. Включение в ежедневный рацион продуктов, богатых магнием, кальцием и глютаминовой кислотой (таких, как курага, свекла, финики, орехи, фасоль, зелень, проростки пшеницы), способствует улучшению памяти. Заметно ухудшают память алкоголь и курение, малоактивный, "лежачий" образ жизни. Напротив, смена впечатлений, общение с людьми, активный отдых на природе весьма благотворны для развития памяти. Очень полезно постоянно тренировать память, запоминая наизусть стихи, отрывки из прозы. Тонкая работа руками, например вязание, игра на музыкальных инструментах, также помогает сохранить хорошую память.

Уже в детском возрасте можно обнаружить различия в качестве памяти: преобладает ли у ребенка запоминание образов, ассоциативная или абстрактная память. Некоторые люди долгое время помнят голоса и звуки, другие - окружающие их предметы или лица. Как правило, недостатки одного вида памяти могут компенсироваться за счет развития других. И это придает каждому человеку свою неповторимую индивидуальность в восприятии мира.


Случайная статья


Другие статьи из рубрики «Вести из институтов, лабораторий, экспедиций»