<
>
На початку минулого століття німецький вчений Вагнер досліджував будову мозку видатних людей в надії знайти "особливі прикмети геніальності". Його чекало розчарування: за зовнішніми ознаками будови головного мозку неможливо сказати щось певне про особу. Адже незважаючи на величезну різницю у вазі мозку, і І. С. Тургенєв, і Анатоль Франс були видатними письменниками. У першого мозок важив 2000 г., а у другого - лише 1000 грамів. Луї Пастер у віці 46 років переніс крововилив в мозок, значно зруйнувавши права півкуля. Проте він активно жив і трудився ще цілих 27 років. Ці приклади свідчать про дивно багаті можливості мозку.
Людський мозок містить близько 10 мільярдів нервових клітин, які посилають імпульси іншим клітинам через особливі контакти - синапси. Кожну секунду через синапси проходять мільйони імпульсів: це основа наших почуттів, думок, емоцій і пам'яті. Активність нервових клітин мозку можна спостерігати на власні очі. Коли японські вчені ввели в людський мозок найтонші світловоди, з'єднані з відеокамерою, вони змогли розглянути, що нейрони рухаються, як крихітні амеби. Чим інтенсивніше робота думки, наприклад при вирішенні математичних завдань або запам'ятовуванні незнайомих слів, тим активніше таке "рух" нервових клітин. Мимоволі пригадується відомий вислів "ворушити мізками" - виявляється, воно відображає реальні події.
Сучасні методи досліджень показують, що в процеси запам'ятовування залучені не тільки окремі групи нервових клітин, а й різні зони головного мозку. Механізми пам'яті нагадують лабіринт, ходи і виходи якого з'єднані безліччю містків. Більше 50 років тому американський фізіолог Карл Лешли запропонував цікаву гіпотезу: пам'ять складається з двох взаємно доповнюють один одного процесів: навчання новому і запам'ятовування досвіду. Ця гіпотеза знайшла своє підтвердження в дослідах на тваринах.
Професор Стівен Роуз з Університету в Мілтон Кейні під Лондоном вже більше 30 років вивчає механізми пам'яті у курей. Роуз навчав одноденних курчат розрізняти неїстівні круглі намистини, плаваючі в блюдце з водою, і подібні за формою і величиною зерна, розсипані по столу. Більше 80% пташенят після перших невдалих спроб склювати намистини втратили до них інтерес і почали клювати тільки зерна. Які біохімічні зміни відбулися в мозку курчат після навчання? Вдалося простежити, які нейрони залучені до процесів навчання і запам'ятовування. Виявилося, що протягом 15-30 хвилин після завершення навчання в мозку утворюється особливий передавач імпульсів між клітинами - глютамінова кислота.
У мозку тренованих курчат кількість цієї речовини було більше, ніж у їх ненавчених побратимів. Коли глютамінову кислоту руйнували за допомогою хімічних сполук, то курчата швидко навчалися відрізняти плаваючі намистини від корму, але незабаром все забували. Очевидно, глютамінова кислота сприяє короткочасного запам'ятовування. А ось довготривала пам'ять формується лише через 5-8 годин після навчання. При цьому в мозку утворюються білки з особливою будовою молекул, які служать чимось на зразок перемикачів збудження з одних контактів між клітинами на інші. Виникає своєрідна нейронна мережа, в якій всі пов'язані контактами клітини взаємодіють один з одним через деякі проміжки часу. Запам'ятовування являє собою дуже складний і одночасно злагоджений ансамбль таких взаємодій, в які залучені різноманітні молекули передавачів. Коли необхідно щось згадати, то відбувається виклик "записаного" в різних точках нейронних мереж матеріалу і "переписування" його в один осмислений сюжет.
Дослідники вважають, що пам'ять залежить від декількох систем мозку і включає міжклітинні взаємодії на різних рівнях. Тому процеси, пов'язані із запам'ятовуванням і відтворенням, керовані і мають вибірковістю. За висловом одного з англійських вчених, "основне завдання пам'яті - безпечно орієнтувати нас в навколишньому світі". Дійсно, ми намагаємося запам'ятати в першу чергу те, що для нас важливо і цікаво. Відомо також, що краще запам'ятовуються емоційно забарвлені події та факти, причому позитивні емоції згадуються легше.
Сьогодні існує чимало препаратів, що стимулюють активність нервових клітин і поліпшують пам'ять. Один з них нещодавно отримали в Індії з рослини брами і назвали "пігулками пам'яті". У школярів з порушеннями пам'яті після того, як вони стали приймати ці пігулки, помітно покращився запам'ятовування навчального матеріалу. Деякі з них змогли навчатися у звичайній, а не в особливій школі.
Інтерес до "пігулкою пам'яті" проявили лікарі, які мають справу з хворобою Альцгеймера, хворобою Паркінсона та іншими нейродегенеративних захворюваннями. Відомо, що при хворобі Альцгеймера порушується утворення особливого білка - попередника амілоїду. Замість нього з'являється інший білок, який отруйний для нервових клітин. Він накопичується в мозку у вигляді ущільнень або бляшок, що перешкоджає передачі нервових імпульсів. У міру накопичення цього зміненого білка нервові клітини руйнуються, і пам'ять різко погіршується.
Виявилося, що на механізми пам'яті у хворих можуть чинити сильний вплив не менше 200 з уже відомих речовин, включаючи лікарські препарати. Такрин і аріцепт, наприклад, пом'якшують втрату пам'яті при ранній формі хвороби Альцгеймера: вони блокують фермент, який руйнує речовина, яка передає імпульс від однієї нервової клітини до іншої. Це дозволяє сповільнити втрату пам'яті. Механізми дії інших речовин ще належить досліджувати. І хоча про повне вилікування хвороби Альцгеймера та інших важких недуг говорити рано, нові препарати дуже знадобляться таким хворим. Вони потрібні і людям, чия діяльність пов'язана з переробкою великої кількості інформації: педагогам, акторам, перекладачам, економістам.
Допомагають поліпшити пам'ять і речовини, що підвищують чутливість нервових закінчень до електричних імпульсів, наприклад камфакінам. Дослідники з Каліфорнійського університету в Ірвіні (США) виявили, що цей препарат значно покращує короткочасну пам'ять не тільки у здорових людей, але і у пацієнтів з хворобою Альцгеймера. Після прийому камфакінама швидкість рахунки у молодих добровольців збільшувалася на 20%, а у людей старше 60 років - вдвічі. Однак вчені з Центру з дослідження центральної нервової системи в Нью-Джерсі вважають, що до цих результатів слід ставитися з великою обережністю. Справа в тому, що людська пам'ять - дуже тонка і добре налагоджена система, яка розвивалася сотні мільйонів років і у здорової людини працює в оптимальному режимі. Не варто забувати, що в запасі у природи вже існують найрізноманітніші механізми регуляції активності нервових клітин. "Ми можемо посилювати полум'я, але не можемо додати в багаття палива", - вважають вчені. Поки більшість експериментів по "посилення полум'я" стосуються лабораторні них тварин і небагатьох добровольців. На цьому етапі важливо зрозуміти, за яких дозах препарати, що покращують пам'ять, стають сильно чинним ліками, як довго і в якому режимі слід їх застосовувати хворим нейродегенеративних захворюваннями і просто людям похилого віку. На ці та інші питання ще належить відповісти. А поки лікарі рекомендують використовувати лише м'яко діючі препарати, приймаючи їх разом із щоденною дозою вітамінів.
Існують і інші способи збереження пам'яті. Найбільш простий і доступний - повноцінний сон і збалансоване харчування. Відомо, що використання снодійних і бідна білками і вітамінами їжа знижують можливості запам'ятовування. Включення в щоденний раціон продуктів, багатих магнієм, кальцієм і глютамінової кислотою (таких, як курага, буряк, фініки, горіхи, квасолю, зелень, проростки пшениці), сприяє поліпшенню пам'яті. Помітно погіршують пам'ять алкоголь і куріння, малоактивний, "лежачий" спосіб життя. Навпаки, зміна вражень, спілкування з людьми, активний відпочинок на природі досить доброчинні для розвитку пам'яті. Дуже корисно постійно тренувати пам'ять, запам'ятовуючи напам'ять вірші, уривки з прози. Тонка робота руками, наприклад в'язання, гра на музичних інструментах, також допомагає зберегти хорошу пам'ять.
Уже в дитячому віці можна виявити відмінності в якості пам'яті: чи переважає у дитини запам'ятовування образів, асоціативна або абстрактна пам'ять. Деякі люди довгий час пам'ятають голоси і звуки, інші - навколишні предмети або особи. Як правило, недоліки одного виду пам'яті можуть компенсуватися за рахунок розвитку інших. І це надає кожній людині свою неповторну індивідуальність в сприйнятті світу.
Які біохімічні зміни відбулися в мозку курчат після навчання?
