Ликвор или спинномозговую жидкость называют еще кровью мозга или «второй кровью» организма, хотя, учитывая лимфу, можно было бы назвать и третьей кровью, а вспомнив о синовиальной жидкости – четвертой. Роль ликвора еще плохо изучена, хотя ясно, что он, как и синовиальная жидкость, является питательной средой – поддерживает обменные процессы между кровью и мозгом, то есть доставляет нейронам питательные вещества и выводит продукты метаболизма, сбрасывая их в венозную кровь. Собственно, по своему составу ликвор похож на синовиальную жидкость, он также содержит холестерин, моноциты, медиаторы, биорегуляторы и разные другие вещества, являющиеся химическими командами – например, командами к началу самовосстановления. Нет в ликворе только красных кровяных телец.

Ликвор циркулирует (или, точнее, пульсирует туда-сюда), омывая отделы головного и спинного мозга. Жалко, что в книгу нельзя вставить «гифку» – движущийся файл, но если не поленитесь, вы можете найти его в Википедии, где представлена живая рентгеновская картинка, показывающая пульсацию ликвора при сердцебиении.

Всего ликвора в теле 150–200 миллилитров, но в день его производится около 600 миллилитров, то есть за сутки ликвор обновляется 4 раза. Ну, а производится он в сосудистых сплетениях боковых желудочков мозга из крови, что понятно – больше делать его не из чего. Попаданию же ненужных красных кровяных телец в ликвор препятствует гематоэнцефалический барьер.

Про гематоэнцефалический барьер слышали, наверное, все. Он защищает наш мозг, то есть нейроны, от токсинов, бактерий, лекарств и всякой прочей дряни, не давая ей проникнуть из крови к нежным и интеллигентным «думающим» клеткам мозга – именно так сегодня наука и широкая публика представляют себе функцию нейронов: они мыслят!.. Собственно, если спросить обычного человека с улицы, что, по его мнению, представляет собой мозг на клеточном уровне, он так и скажет: нейроны, а что же еще?! Однако на самом деле только половина мозга – это нейроны, а вот другая половина – так называемая глия.

Глия – это и есть гематоэнцефалический барьер на тканевом уровне – особая нервная ткань, состоящая из клеток, именуемых астроцитами. Астроцит представляет собой как бы прокладку между кровяным капилляром и нейроном. Он напоминает морскую звезду (отсюда и название, «астрон» по-гречески «звезда»), которая сидит на стенке капилляра и с помощью своих отростков-лучиков осуществляет входящий контроль всех веществ, отбирает нужное и передает нейрону.

Есть еще так называемая микроглия; по сути, это макрофаги нервной ткани – мусорщики, которые разбирают все старье. Несмотря на одинаковое название (глия), эволюционно они происходят из разных мест: астроциты эволюционирует из эктодермы по время эмбриогенеза (так же, как и кожа, нейроны), а микроглия – из мезодермы, то есть среднего зародышевого листка, откуда развиваются клетки иммунитета.

Астроцит

Причем нужно понимать, что в организме все очень взаимосвязано, он холистичен и играет, как единый оркестр. Например, недавние исследования гепатологов показали, что через четыре недели после того, как заболевает печень, в мозгу начинаются изменения астроцитов – их количество уменьшается, а отростки этих «морских звезд» укорачиваются, что не может не сказаться на питании нейронов самым печальным образом. Иными словами, если хотите ясности мыслей – берегите печень, ибо она влияет на качество мышления! Вообще, представление о том, что человек думает нейронами, далеко от истины, и данный пример я привел только для того, чтобы показать влияние на нейроны (через астроциты) таких далеких, казалось бы, клеточных популяций, как печень. Не боясь показаться странным, скажу, что участвует в процессе мышления все тело. Потому что процессы движения, происходящие в мозге, на этом органе не заканчиваются, а взаимосвязанно продолжаются в теле: человек не является объектом, а является процессом – это единый вихрь материи, и выделить в нем «часть вихря» невозможно (подробнее об этом в моей первой книге). Непрерывное движение вещества, материи и информации захватывает все тело (точнее, образует его), и ткань мозга, которая генерирует мышление, – неотъемлемая часть этого материального процесса.

Как же человек мыслит?

Наука довольно далека от ответа на этот вопрос, равно как и от ответа на вопрос, что такое сознание. Но первые наброски моего понимания я рискну сейчас сделать…

Нет никаких сомнений в том, что главный наш бортовой компьютер – это мозг. Также ни у кого нет никаких сомнений в том, что мыслит человек именно этим органом (при активнейшем участии всех остальных клеток организма, обеспечивающих данный процесс). У человека в мозгу десятки миллиардов нейронов. При этом совершенно понятно, что каждый отдельный нейрон не думает. Нейрон – это просто «одноклеточное», живущее в некой окружающей среде и производящее разные химические соединения из тех веществ, что в него поступают. Маленькая молекулярная фабрика, внутри которой мы не найдем никаких «мыслей», только биохимию. Если вы программист, то вот вам на вашем «информационном» языке: есть входящие в обрабатывающий центр сигналы (в виде вещества) и есть исходящие сигналы (другие вещества).

А на каком же уровне возникает мысль? И что она собой представляет?

Мысль – это движение. Если клетки уподобить людям, а весь мозг городу, то, наблюдая за жизнью города сверху, мы увидим только хаотическое на первый взгляд мельтешение отдельных «клеточек» – все куда-то спешат в разные стороны и, кажется, понять в этом мельтешении ничего невозможно – у каждого человечка свои цели. Однако если ускорить съемку, мы перестанем видеть отдельных людей и увидим линии потоков. И сразу будет заметна определенная закономерность – в переходе через улицы, в суточном направлении этих потоков.

Ускоренная съемка «материализует», точнее, визуализирует потоки. Потоки – это не люди, это их движение. Движение хаотичных единиц, образующих, однако, в своем множестве определенную квазистатичную структуру, в которой каждый поток можно обозначить линией или стрелкой.

К чему я веду? К тому, что на уровне гистологии, то есть клеточного, тканевого устройства, мы никогда не сможем понять феномен мышления, на этом уровне нет мыслей. Мысли – это процесс, движение клеток и электрохимических сигналов, то есть феномен, проявляющийся в динамике, а не в статике.

То, что мы ищем, пытаясь разгадать феномен сознания – это потоковые сети, а не клеточные единицы. Как же осуществляется внешнее управление этими потоками, то есть что управляет мышлением?

Считается, что мышление связано только с нейронами, а глия, то есть астроциты – всего лишь обслуживающий персонал, синие воротнички, которые передают белым воротничкам нейронов питание. Но в последнее время появилось множество работ, из которых следует, что астроциты передают нейронам не только питательные вещества, но и информацию в виде биорегуляторов, гормонов и везикул. Напомню, везикулы – это упакованные химические телеграммы в виде пузырьков с кусочками информационных молекул (РНК), окруженных мембраной.

Иными словами, астроцит решает, какую информацию он должен передать нейрону, а тот уже работает с поступившими сведениями. При этом, исходя из общей теории управления, мы понимаем: тот, кто передает информацию, кто присылает команды, тот и управляет объектом, в который информация передается.

Получается, что нейрон находится под управлением астроцита, а тот, в свою очередь, находится под управлением бесструктурной информации из крови, он эту информацию из крови выделяет, структурирует, обрабатывает и передает нейронам. Ну, а в крови собирается и разносится информация от всех органов, поэтому нас не должен удивлять вышеупомянутый факт влияния на клетки мозга клеток печени, например. Кровь – это газета, где разные органы пишут обо всем, что происходит в организме. И эту газету астроциты внимательно штудируют…

Кроме того, сейчас в мире науки бурно обсуждается участие глии в передаче электрических сигналов между нейронами. Раньше считалось, что нейроны – единственные клетки организма, которые выполняют передачу нервных импульсов. Но последние десятилетия эту уверенность поколебали. Импульсы между нейронами передаются через особые контактные площадки – синапсы, которыми нейроны контачат друг с другом. При этом щупальца астроцитов, как выяснилось, могут касаться синапсов и оказывать активное влияние на передачу сигналов между ними, активно вмешиваясь в процесс.

Что же это означает?

Нейроны вырабатывают так называемые нейромедиаторы – биологически активные вещества, которые выделяются в синаптическую щель и являются передатчиками информации между синапсами двух нейронов. При этом выстреливаемые из синапса нейромедиаторы вызывают повышение уровня ионов кальция в астроцитах, что приводит к производству астроцитами своих собственных нейромедиаторов, каковые активно вмешиваются в процесс передачи информации – могут или усиливать, или подавлять передачу сигнала между нейронами. Причем, что интересно, астроцит, контактирующий с одним синапсом, может одновременно взаимодействовать и с соседними синапсами, а также соседними астроцитами.

Последствия этого открытия переоценить невозможно! В мозгу человека содержится примерно 85 миллиардов нейронов, каждый из которых может быть связан «проводами» (аксонами и дендритами, то есть специальными отростками) с тысячами других нейронов, образуя, таким образом, невероятно сложную сеть взаимодействия. А теперь оказывается, что к этой сети нужно добавить еще 85 миллиардов единиц астроцитов, каждый из которых может своими отростками образовывать до 30 тысяч контактов с другими клетками. Это означает, что и без того труднопредставимые по сложности процессы, происходящие в мозгу, оказываются на порядки более сложными, чем мы думали, возможно, даже непостижимыми. Нам нечем их постигать, мы сами – эти процессы.

Исследования в этой области только начинаются, и мы очень далеки от понимания, как работают наши мозговые сети. Даже само участие астроцитов в мышлении вызывает пока бурные споры, хотя фактов участия астроцитов в передаче сигналов между нейронами (а значит, в процессе мышления) накапливается все больше и больше.

Причем, что поразительно, есть вероятность того, что нам придется вскоре делать различие между сознанием и мышлением! Сейчас это синонимичные понятия. Но оказывается, наш мозг принимает решение задолго до того, как мы его осознаем. Ведь, вне всякого сомнения, деятельность мозга по принятию решения – это процесс мышления! Однако оказывается, вовсе не сознания, куда телеграмма о принятии решения поступает в последнюю очередь – на исполнение!

Не поняли?

На этом, наверное, нужно остановиться подробнее, ибо у читателя, чувствую, мозги могут соскочить набекрень от осмысления собственных механизмов работы… Мы, если кто еще не понял, сейчас вплотную подошли к вопросу о свободе воли, о который ломают копья философы и религиозные деятели, декларирующие эту самую совершенно непредсказуемую свободу воли. Которой, как выясняется, возможно, и нет вовсе, поскольку не человек своим сознанием принимает решение, решение принимает его физиология, орган тела под названием мозг – те его отделы, которые не поддаются сознательному контролю и выбрасывают в сознание уже готовый вердикт. Причем время между принятием решения и его осознанием человеком просто огромно – по некоторым данным, до 7–10 секунд!

Европейские нейрофизиологи из Берлинского центра нейрофизиологии исследовали подопытных добровольцев с помощью метода магнитно-резонансной томографии. И выяснили, что за долгие секунды до того, как человек осознает свое решение, оно уже родилось, о чем свидетельствуют весьма специфические процессы, происходящие в двух отделах мозга – там фиксируется определенная клеточная активность.

Подобные опыты ставились и ранее, в 80-х годах, только тогда удалось зафиксировать опережение всего на несколько десятых долей секунды. Человеку предлагалось нажать красную кнопку в любой момент. И вот за небольшое время до того как он решал это сделать, в двух областях его мозга фиксировалось падение электропотенциалов. Но тогда результат был неубедительным – и в силу краткости времени опережения, и в силу того, что указанные два участка отвечали за моторные реакции, то есть шевеление пальцами. К тому же перед добровольцем, голова которого была окутана сеткой проводов с датчиками, стояла только одна кнопка, то есть речь шла о том, когда он ее нажмет и нажмет ли вообще; иными словами, выбора между равнозначными вариантами у него не было.

Поэтому теперь берлинские ученые опыт усовершенствовали – и аппаратура за четверть века стала лучше, и выбор дали человеку, какую из двух кнопок нажимать. В ходе опыта, как уже говорилось, были открыты два участка мозга, изменение электрической активности которых предваряло сознательный выбор. Тело выбор делало и подбрасывало, как крапленую карту, гражданину. Который наивно считал, что это он выбрал, куда жать, то есть полагал, будто выбор сделало его сознание.

Одну из двух кнопок можно было нажимать в любое время, в любом порядке, как захочется. А сам момент принятия решения, точнее, момент его осознания, когда человек полагал, что он принял решение, фиксировалось хитрыми образом – перед испытуемым мелькали буквы, и он должен был запомнить ту, в момент появления которой, как ему казалось, он принял решение. Так вот, за несколько секунд до этого ученые уже с 60-процентной вероятностью знали, какую именно кнопку человек нажмет – по изменениям данных на приборах.

Участки мозга, принимавшие за человека решение, называются Десятым полем Бродмана, в честь ученого, выделившего сто лет назад около полусотни таких полей. Десятое поле находится в коре головного мозга и связано, как считается, с планированием действий.

Пауза в 7–10 секунд между принятием решения штабом и доставкой запечатанного пакета командиру впечатляет. Но процент угадываний (60 %) пока что разочаровывает. Однако изобретение более совершенных мозговых сканеров, возможно, повысит этот процент. И тогда еще острее встанет вопрос о свободной воле, то есть влиянии тела и его органов на сознание. Действительно ли человек свободен в принятии решений или является рабом своего тела, осознающим автоматом?

Ну, а мы, подвесив в рассказе о ликворе и астроцитах медико-философскую интригу о свободной воле, вновь переходим к нашим практическим баранам, точнее, стволовым клеткам мозга. Ведь вне зависимости от того, мыслим ли мы «сами» или нами руководит наше материальное тело, подсовывая нам в наше идеальное готовые материальные решения в виде сигнальных веществ, все равно придется согласиться с телом в том, что наши с ним интересы совпадают – ему (и нам внутри него) хочется пожить подольше. А для этого тело и мозг нуждаются в периодическом обновлении и замене перегоревших элементов.

Допустим, произошел у человека инсульт, и организм включает функцию саморемонта – запускает нейрогенез, то есть производство новых нейронов на замену «побитым пикселям». И в этом огромную роль играет ликвор. Дело в том, что запускается процесс восстановления специальным белком, который встроен в мембрану клетки и носит несколько странное название – эпителиальный натриевый канал. Исследования показали, что функции этих клеточных каналов усиливаются за счет сдвиговых усилий, которые образуются при движении ликвора, то есть физическая стимуляция заставляет каналообразующий белок открываться в течение более длительного времени и позволяет ионам натрия проникать в клетку, стимулируя тем самым деление клетки.

Кстати, прошу заметить, что некоторые лекарства от давления блокируют натриевые каналы, затрудняя таким образом восстановление нервных клеток мозга. Это вам в порядке информации…

Так вот, ловим на лету нить повествования и возвращаемся к тому, с чего мы начали эту главу – к парадоксам мышления современных врачей. Даже узнав тот факт, что существует нейрогенез… Даже будучи осведомленными о том, что у людей с хронической депрессией гиппокамп меньше, чем у здоровых людей, многие из них полагают, будто именно депрессия вызвала деградацию гиппокампа, а не наоборот. Таковы особенности клинического мышления и яркий признак царящего в нем кортикоцентризма.

Фактически же все наоборот: депрессия вызывается тем, что в мозгу замедляются процессы регенерации тканей.

И, что характерно, даже довольно грамотные авторы статьи про мозг и его обновление, каковую статью я начал было цитировать в начале нашего повествования, в понимании причинно-следственных связей хотя и оказались на высоте (они догадались, что причиной депрессии является замедление процессов деления стволовых клеток), но далее у них взыграло клиническое мышление! Какой же путь эти добрые дяди предлагают для лечения депрессии? Читаем:

Для лечения таких заболеваний, как депрессия, при которых снижается количество делящихся клеток, необходимо найти фармакологическое вещество или другие методы воздействия, усиливающие пролиферацию клеток.

Ну что ты будешь делать!

Не хотят идти глубже, отыскивая причины того, отчего приключилось торможение пролиферации (регенерации клеток), в результате чего и возникла клиническая депрессия. Хотят остановиться на полпути и с этого «полпути» развернуть процесс, не ранее. Но можно ли удалить сорняк, отрывая листья?

Ну хорошо, нашли они, допустим, какое-то вещество, которое, вмешавшись в метаболические каскады, вызовет бурный рост стволовых клеток в мозгу. Но ведь помимо самого деления, необходимо еще дирижирование процессом – помните, мы говорили про управляющие вещества-телеграммы, которые содержатся в ликворе и сообщают, где случились повреждения, куда идти стволовой кленке, во что превращаться. Если это все не будет задействовано в комплексе, получим тот же результат, который часто получается при лечении стволовыми клетками – бесконтрольно делящиеся клетки. То есть рак.

Есть такая злокачественная опухоль мозга – глиома. Причины ее возникновения неясны, но отдельные специалисты полагают, что она возникает в результате неконтролируемого разрастания стволовых клеток мозга. Заставляет задуматься, не правда ли?

И ведь сами же авторы статьи знают, как ускорить регенерацию поврежденного гиппокампа, сами же пишут, что активация движения ликвора ускоряет процессы деления – и все равно ищут какую-то волшебную таблетку!.. А пульсационные движения ликвора вызываются толчками крови. Той самой крови, из которой и творится ликвор со всеми его нужными веществами, с его клеточным транспортом. Как же ускорить кровоток, а стало быть, продукцию и движение ликвора, а значит, стимулировать все обменные процессы в застоявшемся мозгу?

Мы с вами знаем ответ. Но знают его и авторы статьи, что интересно! Они сообщают, что обнаружен следующий эффект – тренировки мышей в беговом колесе ведут к резкому увеличению числа новых нейронов. Известно им также, что регулярные физические нагрузки могут снять у людей депрессию и, делают они вывод, «возможно, это происходит благодаря активации нейрогенеза». После чего снова заводят ту же фармакологическую шарманку:

Если ученые научатся управлять нейрогенезом, то наши представления о заболеваниях и травмах мозга кардинально изменятся. Для лечения можно будет использовать вещества, избирательно стимулирующие определенные этапы нейрогенеза.

А дальше совсем триумфально:

Путем стимуляции роста нейронов в мозге здоровые люди получат возможность улучшить состояние своего организма. Однако вряд ли им понравятся инъекции факторов роста, с трудом проникающих сквозь гематоэнцефалический барьер после введения в кровоток. Поэтому специалисты ищут препараты, которые можно было бы выпускать в виде таблеток.

Ну вот зачем им таблетка, если все можно сделать без нее и рецепт известен?..

Однако если вы думаете, что полет научной фантазии останавливается только на таблетках, то вы отстали от большой науки! У нее же есть еще генетика!

Улучшить деятельность мозга возможно также путем генной терапии и трансплантации клеток: искусственно выращенные клетки, производящие конкретные факторы роста, можно имплантировать в определенные области мозга человека. Также предлагается вводить в организм человека гены, кодирующие производство различных факторов роста, и вирусы, способные доставить эти гены до нужных клеток мозга.

Пока неясно, какой из методов окажется наиболее перспективным. Исследования, проведенные на животных, показывают, что применение факторов роста может нарушить нормальное функционирование мозга. Процессы роста могут вызвать образование опухолей, а трансплантированные клетки – выйти из-под контроля и спровоцировать развитие рака.

По-моему, это прекрасно! Возможен рак, но все равно будем пытаться!..

К счастью, мои читатели, одолевшие изрядный кусок книги, гораздо умнее этих ученых. Они-то сразу смекнули, как вылечить депрессию, тормознуть Альцгеймера и убрать с горизонта старческую деменцию. Всех полученных в этой главке вводных для этого вполне достаточно. Просуммируем их.

Итак, ликвор производится из крови. Толкается он тоже кровью – с каждым сердечным ударом происходит его пульсационное движение. Одновременно каждая новая порция крови, проходящая через сосудистые сплетения желудочков, производит новую порцию ликвора. Пульсации ликвора стимулируют стволовые клетки к делению и одновременно служат транспортом, доставляющим командные вещества. Таким образом, обновление мозга, удаление от возрастного склероза, старческой деменции, дядюшки Альцгеймера и его братца Паркинсона напрямую зависит от качества кровотока в голове. А тот, в свою очередь, от двух вещей – открытости позвоночных артерий, питающих глубокие структуры мозга, и общего движения крови в организме.

Решение первой задачи (кровоснабжение ствола головного мозга), как говорил поручик Мышлаевский, «достигается упражнением». А решение второй (стабильный мощный кровоток во всем теле, включая голову) – с помощью длительной ходьбы, которая прокачивает кровь по всему телу на пять с плюсом.

Если у вас кровь вяло бегает по организму да еще при этом явлениями остеохондроза частично перекрыт кровоток к мозгу – на что вы вообще рассчитываете, ковыляя в поликлинику? Что толстая задерганная врач-терапевт, которая не может вылечить себя, пропишет вам такую таблетку, которая заменит вам 20 километров ходьбы в день и каким-то чудом уберет все спазмы глубоких мышц шеи и заодно выровняет позвонки, открыв кровоток?

Ну скажите же мне, что вы, будучи в здравом уме (пока еще), на это не рассчитываете! Хочется иметь среди читателей людей вменяемых…

Но если вы всерьез хотите улучшить нейрогенез, то есть убежать от старости, вы должны узнать одно важное правило – давать кардионагрузку в виде ходьбы и вообще любую спортивную или реабилитационную нагрузку можно только после того, как вы сделаете упражнения для шеи. Почему?

По очень простой причине – та кровь, которую вы мощно начнете гонять по своему организму во время ходьбы или упражнений на тренажерах, должна дойти по назначению, то есть к мозгу, чтобы начать толкать ликвор и включить тем самым нейрогенез. Иначе тело будет развиваться, а мозговая автоматика, телом управляющая, войдет с ним в рассогласование. Кстати, у многих спортсменов именно так и происходит – тело накачанное, а голова не очень варит, что видно по интервью с ними.

Я иногда думаю: а вот бы хорошо было директивно внедрить в программы спортивных тренировок шейную гимнастику. Ведь тогда бы не только голова у спортсменов за телом поспевала, но и спортивные результаты выросли, потому что мозг – это еще и координация движений. А занимается координацией мозжечок. Это очень интересная часть мозга, между прочим! Он занимает всего 10 % от объема мозга и при этом содержит больше половины всех нейронов всей центральной нервной системы. И все эти нейроны никак не относятся к сознанию, они работают в автоматическом режиме, никак сознательно не контролируясь. Получается, что мозг больше сознания! И вся эта система нуждается в нейрогенезе, поскольку отвечает за правильную работу всего тела, всех наших потрохов, дыхание…

Кстати, моя мечта и школьников касается. Не мешало бы перед уроками проводить им шейную гимнастику, открывая к мозгу кровоток.

Убедил?