Управляйте своими нейронами
Вероятно, о нейронах вы узнали на уроках биологии в средней школе и с тех пор, скорее всего, не вспоминали о них. В то время ваш учитель, возможно, описывал работу нейронов как соединение с другими нейронами для формирования так называемых нейронных сетей. Но я уверен, что вам не рассказывали: от того, как нейроны действуют и связываются друг с другом, зависит, насколько быстро вы думаете, реагируете и даже учитесь. А еще о том, что нейроны играют огромную роль в повседневных делах. И о том, что вы хотя бы частично, но контролируете этот процесс. Потому что, как выясняется, вы можете многое изменить в том, как они работают сейчас и как будут работать в долгосрочной перспективе.
Почему нейроны так легко взломать, чтобы увеличить свою производительность? По двум причинам[18].
Во-первых, нейроны — это пожирающие энергию чудеса клеточной инженерии. Один нейрон в мозге использует до 4,7 миллиарда молекул АТФ в секунду[19]. Когда ученые в порядке эксперимента изолировали нейроны и ограничили их потребление АТФ, работа нейронов стала непредсказуемой[20]. Фактически нейроны могут даже умереть, если у них нет постоянной подачи АТФ[21], поскольку все, что они делают, требует огромного объема энергии. Следовательно, если вы сможете увеличить выработку АТФ, то повысите и эффективность нейронов. Ведь вы же не хотите, чтобы результат их работы был непредсказуем?
Во-вторых, каждый нейрон состоит из крошечного центрального тела с отходящими от него отростками (подробнее об этом чуть позже). Эти микроскопические отростки могут тянуться на расстояние до девяноста сантиметров! Нейроны не только выполняют невероятно энергоемкие задачи, им еще и приходится делать это, преодолевая огромные расстояния. В нейронах есть два разных типа двигателя, предназначенных для перемещения митохондрий внутри клетки, и эти двигатели также нуждаются в энергии[22]. До 30 процентов митохондрий в нейронах перемещаются, чтобы лучше отдавать свою энергию[23], подобно резервным электрогенераторам, установленным на грузовики, которые едут туда, где в данный момент высока потребность в электричестве. Исследования показали, что существует связь между замедлением этих двигателей и вероятностью развития нейродегенеративных заболеваний[24].
Как и во всех других клетках вашего тела, нейроны окружает мембрана из крошечных жировых капель. Но по своему устройству нейроны отличаются от любой другой клетки. Учитывая, что одна из их задач — отправление и получение сигналов от других клеток, у нейронов есть уникальные клеточные образования, называемые дендритами и аксонами. Дендриты отходят от каждого нейрона, чтобы получать информацию из других клеток. Это «уши» нейронов, потому что именно они принимают сообщения из всех уголков организма. Аксоны же служат для отправки информации другим нейронам — это их «голос», потому что так они разговаривают. Но информация не просто передается непосредственно от аксона одного нейрона к дендриту другого. Существуют промежутки между нейронами — синапсы, через которые и передаются сообщения из одной клетки в другую. Синапсы используют биологически активные химические вещества, нейротрансмиттеры или нейромедиаторы, и, как вы уже, наверное, догадались, много-много митохондрий, чтобы обеспечивать этот процесс.
Цикл отправки сообщения из аксона одного нейрона в синапс, а затем в дендриты другого нейрона составляет основу работы мозга. По сути, это химический и электрический процесс. Когда нейрон находится в состоянии покоя, внутри него содержится отрицательный заряд, а снаружи — положительный. Клеточная мембрана разделяет положительные и отрицательные заряды, избирательно позволяя ионам (заряженным атомам таких веществ, как кальций, натрий, хлор и калий) перемещаться внутрь и наружу клетки. Отрицательно заряженные ионы внутри клетки не выпускаются наружу, тогда как положительно заряженные могут свободно перемещаться туда и обратно через клеточную мембрану. Этот баланс удерживает нейрон отрицательно заряженным, за исключением тех случаев, когда ему приходит время действовать.
Если нейрону необходимо отправить сигнал другому нейрону, его клеточная мембрана дает возможность положительно заряженным ионам попасть внутрь, что изменяет заряд с отрицательного на положительный и позволяет отправить электрический сигнал по аксону. После этого мембрана вновь приступает к работе, восстанавливая отрицательный заряд, откачивая положительные ионы из клетки и оставляя внутри отрицательные. Как только нейрон спокойно зарядится до отрицательного состояния, он снова будет готов «выстрелить» сообщением.
Интересно, что нейроны не могут срабатывать по чуть-чуть. Каждый раз, когда один из них отправляет сигнал, он делает это на полную катушку. Так происходит для того, чтобы посылаемый сигнал не ослабевал при прохождении через аксон и синапс, гарантированно достиг дендритов другого нейрона и был услышан. По крайней мере, так это работает, когда аксоны имеют достаточную защиту из жирового покрытия — миелиновую оболочку. (Мы вскоре рассмотрим, что вы можете предпринять, чтобы ваш организм вырабатывал больше миелина.) И, конечно же, в наличии должно быть достаточно АТФ, чтобы обеспечить энергией весь этот процесс.
Между тем электрический импульс, посылаемый через аксон нейрона, стимулирует выделение нейротрансмиттеров в синапсе. Нейротрансмиттеры помогают воспринимающим дендритам следующего нейрона получать сигнал и, срабатывая, в свою очередь, передавать его дальше, к следующему нейрону. Именно так наш мозг обрабатывает сигнал: через цепочку связанных нейронов, по одному нейрону за раз.
Нейронные связи образуют огромные нейронные сети. Именно они отвечают за обучение и запоминание, передачу информации из краткосрочной памяти в структурное ядро мозга, где они хранятся как долговременные воспоминания. Если вы испытываете трудности с освоением нового, запоминанием событий или восстановлением в памяти эпизодов из прошлого, вполне возможно, в этом виноваты недостаточная сила и эффективность работы нейронных сетей.
От их работы зависят не только ваши способности запоминать новое и вспоминать старое, они критически важны для возможности сосредоточиться. В частности, исследования, не так давно проведенные в Университете Макгилла, показали, что нейронные сети в префронтальной коре — вашем мозге — отвечают за обработку визуальной информации и прочих раздражителей[25]. Если эта группа нейронов функционирует недостаточно эффективно, ваш мозг лабрадора будет находиться в состоянии постоянного возбуждения, готовый реагировать на любой неотфильтрованный раздражитель как на источник реальной угрозы для жизни. Разумеется, все эти дополнительные раздражители постоянно вас отвлекают и не дают сосредоточиться на текущих задачах.
К счастью, существует множество способов улучшить работу нейронов, в том числе помощь в создании миелиновой оболочки, чтобы как следует заизолировать проводящие пути между нейронами, вырастить новые здоровые нейроны или увеличить объем доступной нейронам энергии.
