Согласно традиционному представлению, что доминировало в науке почти весь XX век, нейроны, с которыми человек вступает во взрослую жизнь, останутся с ним до конца. Однако за последние десятилетия появились убедительные свидетельства, которые ставят под сомнение эту точку зрения. Современные ученые все чаще задаются вопросом — может ли взрослый мозг порождать новые нервные клетки?
Процесс образования новых нейронов называется нейрогенезом. Первые убедительные данные о его существовании были получены в экспериментах на животных — мышах, крысах, певчих птицах. Например, у взрослых особей мышей, новые нейроны формировались в обонятельной зоне и гиппокампе — ключевой для формирования памяти области мозга. Специалисты связывают нейрогенез с пластичностью мозга, то есть его способностью адаптироваться, обучаться и изменяться со временем. Интересно, что у грызунов этот процесс может усиливаться под воздействием внешних факторов, например, уровня физической активности. При моделировании у животного болезни Альцгеймера нейрогенез заметно угасает.
Вопрос о том, возможен ли нейрогенез у взрослых людей, остается предметом ожесточенных научных споров. Многие методы, которым наличие процесса нейрогенеза доказывают у животных, невозможно применить к людям по этическим и техническим причинам. Например, инъекции радиоактивных меток в мозг, позволяющие точно отследить рост новых клеток, опасны для человека и требует посмертного анализа тканей. Тем не менее, в некоторых исключительных случаях специалистам удавалось применить подобные подходы на людях — например, при изучении мозга пациентов с опухолями, где радиометки использовались для отслеживания роста раковых клеток. В одном из таких случаев, опубликованном в 1998 году, ученые обнаружили новые нейроны в гиппокампе у пациентов в возрасте от 57 до 72 лет.
Другое исследование 2013 года применило оригинальную методику: с помощью радиоуглеродного датирования ученые проанализировали содержание изотопа углерода-14 в ДНК клеток. Этот изотоп попал в атмосферу после ядерных испытаний в середине XX века, а затем — в организмы людей через пищу. Анализируя его уровень, можно установить примерное время рождения клетки. Результаты показали наличие новых нейронов в мозге людей разного возраста, от 19 до 92 лет. Однако, несмотря на сенсационность результатов, воспроизвести их в последующих научных исследованиях пока что не удалось из-за исключительной сложности метода.
Некоторые специалисты продолжают относиться скептически к возможности появления новых нейронов во взрослом возрасте. Один из таких скептиков, профессор Артуро Альвареса-Буйю из Калифорнийского университета, признает образование новых нейронов в детстве и подростковом возрасте, но ставит под сомнение наличие значимого нейрогенеза у взрослых. По его мнению, маркеры, которые используются для отслеживания роста нейронов, могут ошибочно сигнализировать о делении других типов клеток, например, глии. Также Альварес-Буйю критикует применение углеродного датирования, считая его результаты неоднозначными.
Тем не менее, многие ученые убеждены в существовании нейрогенеза у взрослых. Герд Кемперманн из Центра регенеративной терапии в Дрездене отмечает, что положительных исследований больше, чем критических, и их качество выше. По мнению нейробиолога Хонджуна Сона из Пенсильванского университета, сам факт возможного роста новых нейронов у взрослых имеет огромное значение. Способность мозга восстанавливать нервные клетки может стать основой для новых методов лечения травм, деменции и других нейродегенеративных заболеваний.
Тем временем ученые нашли объяснение огромной емкости человеческой памяти, и эти данные могут стать основой для революции в сфере искусственного интеллекта.
