Глава 2. Знакомьтесь, самый большой привереда
Кости и барьеры
Чтобы должным образом заботиться о нашем самом сложном органе — мозге, — нужно сначала как следует его изучить. Какой он, как работает и почему устроен именно так, а не иначе? Как вы вскоре убедитесь, мозг человека не только в высшей степени уникален, но еще и весьма своенравен. Он работает исключительно по собственным правилам.
С точки зрения нейробиолога, чтобы описать мозг человека, нужно использовать превосходные степени. Прежде всего, это самый уязвимый орган.
Кто-то может предположить, что мозг должен состоять из самых прочных материалов, однако в реальности он довольно мягок и имеет желеобразную консистенцию. Из-за высокого содержания жира ткани мозга нежны, а значит, легко деформируются. Повредить мозг очень просто, поэтому мать-природа и спрятала его в черепе, состоящем из твердой многослойной кости, и окружила несколькими защитными оболочками.
Этот встроенный в тело «шлем», имеющийся у каждого из нас, достаточно прочный и твердый — настолько, что случайный удар по голове повлечет лишь легкий испуг и соответствующую гримасу. Только благодаря черепу и оболочкам этот инцидент не приводит к серьезным нарушениям функций мозга или даже смертельному исходу.
Внутри черепа мозг плавает в бесцветном растворе — цереброспинальной жидкости (той самой, что выглядела как темное пятно на МРТ). Эта жидкость служит амортизатором в случае сотрясений, возникающих при резких движениях головы или ударах о твердую поверхность. Кроме того, цереброспинальная жидкость отвечает за очищение мозга — процесс выведения из него токсинов и отходов метаболизма, благодаря которому мозг сохраняет работоспособность.
И череп, и оболочки, и цереброспинальная жидкость необходимы для структурной защиты и поддержки мозга. Удары далеко не единственная угроза. Его также необходимо охранять от многих веществ, циркулирующих в крови и потенциально вредных для мозга. В том числе поэтому природа создала специальный барьер, не пропускающий эти вещества в ткани мозга.
Еще одно свидетельство VIP-статуса: мозг — единственный орган, наделенный собственной системой безопасности, сетью кровеносных сосудов под названием «гематоэнцефалический барьер». Гематоэнцефалический барьер — последний бастион, образованный слоем плоских клеток{1}, плотно смыкающихся между собой. Это почти непроницаемая броня для веществ, потенциально вредных для мозга.
Воспринимайте гематоэнцефалический барьер как систему безопасности правительства. Каких-то гостей охранники опознают и пропускают сразу, других просят предъявить документы и пройти зону проверки и только после этого выдают пропуск, а кого-то не пускают ни под каким видом. То же и с мозгом.
День за днем гематоэнцефалический барьер защищает мозг от инфекций и воспалений, останавливая поток потенциально опасных веществ и организмов — бактерий и токсинов. В то же время он контролирует поступление специальных химических вестников, вырабатываемых в других частях тела и способных влиять на работу мозга, в том числе некоторых гормонов.
При этом вещества, необходимые для функционирования мозга, преодолевают барьер без проблем. Поразительно, что подавляющее большинство субстанций, пропускаемых гематоэнцефалическим барьером, — это элементы вдыхаемого нами воздуха, земли, по которой мы ходим, и продуктов, растущих на ней. В некотором смысле это даже трогательно: наша планета с ее реками, долинами, океанами и небом становится частью нашего мозга с каждым новым вдохом или приемом пищи.
Первый и самый желанный гость — вода. Она всегда беспрепятственно попадает в мозг, как и кислород, необходимый для наших клеток.
Кто следующий?
Питательные вещества.
Белки, жиры и углеводы наряду с витаминами и минералами поддерживают функции нашего мозга, обеспечивают клеточную активность и предотвращают разного рода проблемы. Потребовались многие миллионы лет, в течение которых мозг приобретал современный вид, включая и особенные ворота, через которые могут пройти только определенные вещества, необходимые для роста и жизнедеятельности нашего самого важного органа.
Пища для размышлений
Здоровье мозга наряду со способностью приспосабливаться и выживать главным образом зависит от рациона и окружающей среды. Чтобы оценить, какие преимущества это дает и насколько уникальны взаимоотношения между мозгом внутри нас и миром снаружи, следует узнать, как развивался наш самый важный орган.
В ходе медико-биологических исследований ученые сосредотачиваются на важности эволюционного подхода, пытаясь с его помощью объяснить современные проблемы со здоровьем. Полученные за последние 20 лет научные данные свидетельствуют о том, что ключевые признаки, отличающие нас от остальных приматов, формировались параллельно с пищевыми потребностями{2}. Однако в основном эти исследования касались похудения, улучшения фигуры, ожирения и диабета, а не здоровья мозга. Но если тщательно проанализировать, как менялись пищевые привычки человека, то выяснится, что самая важная роль в этом процессе принадлежала именно мозгу. С доисторических времен до наших дней он успел почти в три раза увеличиться в размерах — главным образом благодаря изменению рациона и пищевых привычек наших предков. Процесс создания такого большого мозга был медленным и постепенным. Он занял больше семи миллионов лет, в течение которых периоды едва заметного увеличения сменялись резкими скачками роста, совпадавшими по времени с существенными переменами в образе питания.
