Неплохая сохранность затылочных полей коры не может компенсировать старение периферической части зрительного анализатора. Эти печальные события хорошо известны и не требуют особых пояснений. Однако, кроме очевидных ситуаций, существует и множество естественных биохимических изменений, влияющих на работу зрительной системы человека. Примером может служить увеличение частоты случаев катаракты хрусталика у стариков. Дело в том, что после 40 лет в хрусталике начинает снижаться уровень одного из ключевых ферментов (супероксиддисмутазы), который определяет его прозрачность (Scharf et al., 1987). В результате этих биохимических изменений меняется прозрачность хрусталика и развивается катаракта. Этим возрастным заболеванием страдают не только люди, но большинство исследованных млекопитающих. Следует отметить возрастные изменения как рецепторных элементов сетчатки глаза, так и пигментного эпителия. В клетках пигментного эпителия появляются вакуоли, лизосомы и липидные тельца, которые являются признаками постепенной дегенерации. С возрастом люди видят немного и не очень чётко, но за счёт неокортекса лучше понимают то, что видят.
Совершенно иная ситуация с областями мозга, мало задействованными в подготовке первичной репродуктивной активности. Во многих областях мозга, непосредственно не связанных с половыми процессами, существует возможность не только предотвращать гибель нейронов, но и стимулировать их локальное развитие, как в юности. Причин для этого несколько. Во-первых, быстрое созревание областей мозга, прямо не используемых в добывании пищи и репродукции, очень энергозатратно и лишено биологического смысла. Это происходит по причине перераспределения крови внутри мозга в соответствии с решаемыми поведенческими задачами. Если созревает и активно используется один комплекс ядер и кортикальных полей, то другой получает минимальное кровоснабжение. В результате неиспользуемая область сидит на «голодном пайке» и заниматься активным морфогенезом связей не может. В конечном счёте это приводит к отложенному синаптогенезу, который будет осуществляться только после биологических репродуктивных опытов. Иногда светлая эпоха дозревания и морфогенетического расцвета ассоциативных областей коры так и не наступает. Её вполне могут заменить репродуктивная эйфория, забота о свежих генокопиях и простейшая имитация рассудочной деятельности. Нарушения кровообращения в невостребованных частях мозга постепенно приведут к ранним склеротическим явлениям и утрате рассудочной деятельности.
Иногда описанная выше инволюция мозга не происходит. Это редкое явление обычно связано с индивидуальными особенностями строения мозга или с необычными условиями существования особи. Если такое несчастье случается, то есть шанс появления творческой личности даже при минимальной структурной одарённости (Савельев, 2018а). Какие же части человеческого мозга сохраняют достаточно высокую морфогенетическую активность всю жизнь? В первую очередь это зоны неокортекса, выполняющие сложные сенсомоторные и ассоциативные функции. Эти области мозга слабо связаны с репродуктивным поведением и крайне редко используются в повседневной жизни. Наш мозг старается не думать при первой возможности, что стимулируется эндогенными каннабиноидами, опиоидами, эн-дорфинами и другими «райскими» стимуляторами. Вполне понятно, что при такой защите от избыточной активности мозга морфогенез «малонужных» центров крайне замедлен.
Допустим, что у нас нашёлся относительно молодой человек, умудрившийся вывернуться из цепких лап репродуктивного процесса. При этом он не пал жертвой доминантности, избежав коллекционирования брильянтов, дензнаков, антиквариата или фальшивых шедевров мирового искусства. Случайно освободившись от основных обезьяньих инстинктов, он увлёкся началами реальной рассудочной деятельности. Что же произойдёт в его свободолюбивом и наивном мозге?
На первых порах мозг несчастного придёт в панический ужас. Ему придётся резко увеличить расходование энергии на свою работу, а его обладатель начнёт испытывать регулярные страдания. Для начала наше молодое дарование собственный мозг лишит привычных каннабиноидов, опиоидов и эндорфинов. Эти спутники праздности и лени исчезнут вместе с ощущением удовлетворённости жизнью. Столь печальные события произойдут не сами собой, а в результате резкого увеличения кровотока в ассоциативных областях мозга. Насколько это масштабное и субъективно неприятное событие довольно трудно представить.
Рассмотрим этот метаморфоз немного подробнее. Общеизвестен тот факт, что при повышении активности мозга его энергетические расходы увеличиваются примерно в 2,5 раза и достигают 25% всех затрат организма. Вместе с тем ситуация при рассмотрении в деталях намного сложнее, чем кажется. Мозг начинает увеличивать кровообращение только в функционально нагружаемых областях. При этом приблизительная оценка изменений даёт устрашающую картину. Дело в том, что в любом участке коры больших полушарий существуют как используемые, так и неиспользуемые капиллярные сети. Последние можно назвать резервными. Их отличает от работающих капилляров величина просвета между клетками стенки капилляра. Диаметр активно работающих капилляров достаточен для свободного прохождения как эритроцитов, так и плазмы крови. В резервных капиллярах просвет намного меньше, а клетки отсутствуют, хотя плазма крови протекает свободно. Это состояние крайне опасно, поскольку при продолжительном сужении просвета может произойти полное прекращение проходимости капилляра. Если окклюзия ещё не наступила, то резервные капилляры могут быстро включиться в работу. Именно этот механизм позволяет мгновенно увеличивать метаболизм коры мозга. Приблизительная витальная оценка масштабов динамического изменения локального кровотока говорит о возможности его пятикратного увеличения.
Следовательно, наш ещё нестарый персонаж может заметно нарастить локальный кровоток в ассоциативных отделах коры. Для этого придётся преодолеть массу неприятных ощущений и побороться с собственным мозгом. Чтобы избежать крайне затратной и истощающей нагрузки, наш коварный мозг будет подсовывать суррогатные замены любой интеллектуальной деятельности. Легче всего блокировать опасные занятия хозяина мозгу удаётся при помощи религиозных увлечений и ведения здорового образа жизни. Особенно успешное избавление от обременительного творческого мышления происходит при интенсивном занятии спортом. Общее увеличение мышечного метаболизма приводит к потере массы тела, улучшению пищеварения и репродуктивных функций. Снижение энергетических расходов мозга, поддерживаемое эндогенными наркотиками в сочетании с иллюзией инстинктивно-репродуктивного омоложения, может навсегда стать прекрасной заменой любого творческого мышления. Тем более что старость далеко не всегда приносит необратимые изменения в строение нервно-мышечных связей. На уровне разрешения световой микроскопии никаких различий в синаптических контактах межрёберных мышц у 4-летних детей и 77-летних стариков не найдено (Wokke et al., 1990). Удалось обнаружить лишь небольшие зоны разрушения мембран внутри моторных бляшек, что нельзя считать возрастной катастрофой. При этом у пожилых людей всегда отмечается дисфункция периферической нервной системы. Кажется странным, что при скованности движений, нарушении позиционирования конечностей и других признаках старения очевидных изменений нервно-мышечных соединений нет. Специальные исследования этой проблемы показали, что у людей старше 70 лет в первую очередь разрушаются хорошо миелинизированные и крупные аксоны (Vital et al., 1990). При этом причина кроется не в контактах с мускулатурой, а в разрушении миелинизированных оболочек вокруг аксонов с высокой скоростью проведения сигнала. Это означает, что быстрая и точная координация сложных движений у возрастных людей обычно затруднена.
Процессы деградации слабо связаны с физической нагрузкой и происходят с одинаковой скоростью как у бодрых физкультурников, так и у ленивых домоседов. К сожалению, одновременно с высокоскоростными аксонами стареет и кора мозжечка, что становится заметно уже после 60 лет. Разрушение мозжечка начинается с появления островков гибели клеток зернистого слоя, а затем и клеток Пуркинье. Атрофия и дегенеративные изменения в нервных клетках не связаны с топографией мозжечка и эволюционным возрастом его структур (Tarnowska-Dziduszko, 1973). На эти печальные события обычно влияют только индивидуальная изменчивость мозга и особенности строения сосудистого русла. Именно сосудистое русло является первичной причиной возрастных изменений двигательной активности.
Вернёмся к нашему вымышленному персонажу. Представим себе весьма маловероятную ситуацию, в которой он преодолел физкультурный соблазн и упорно стремится к разумной творческой деятельности. Поддерживая избыточный кровоток в ассоциативных отделах мозга, он стимулирует синаптогенез и образование дендритных отростков. Последствия этих событий наш персонаж сможет заметить не ранее чем через 2—3 мес после начала интеллектуальной активности. При этом первичным достижением станет увеличение способности к комбинаторике, а не к синтетической деятельности. Для её появления понадобится несколько лет упорных тренировок в выбранном направлении работы.
Через несколько лет истощающих и довольно бесплодных занятий произойдёт постепенное наращивание системы связей ассоциативного участка коры. Появление заметных, хотя бы для самого мыслителя, интеллектуальных результатов следует ожидать после достижения функционально значимых масштабов увеличения межнейронных связей. Это означает, что синапсов должно стать примерно на 8—10% больше, чем было до начала интеллектуальной деятельности. Именно на их образование и уйдёт несколько лет. Наращивание систем контактов с другими нейронами коры приводит к появлению новых связей между разными блоками памяти. В конечном итоге это вызывает установление взаимозависимости между различными явлениями и событиями, которые мы воспринимаем как озарение или открытие сути явления.
Именно по этой причине в мозге пожилых людей отмечается существование сразу двух разнонаправленных процессов. С одной стороны, начинается постепенное уменьшение числа клеток, которое обусловлено возрастной перестройкой системы кровоснабжения мозга.
В слабо используемых областях мозга количество капилляров падает, а вслед за склеротическими поражениями сосудистого русла происходит гибель клеток. Изменяются и их функции, поскольку внутри активно работающих нейронов накапливаются невыводимые через гематоэнцефалический барьер соединения. К этим процессам добавляются мелкие геморрагические и ишемические инсульты, которые постепенно снижают численность нейронов и меняют функциональную роль того или иного отдела мозга.
При старении эти события преимущественно происходят в тех областях коры и подкорковых структур, которые на заре жизни первыми вступают в дифференцировку. Раннее гетерохронное развитие структур мозга в юности приводит к их же опережающей инволюции на закате жизни. По этой причине понятен набор наиболее страдающих центров головного мозга при старении. Было бы довольно странно ожидать бурного синаптогенеза в корковых центрах, отвечающих за анализ тактильных ощущений, поступающих от репродуктивных органов. Морфогенетическая активность нейронов в этих областях прошла свой пик в момент полового созревания и в период создания собственных генокопий. При отсутствии высокого уровня половых гормонов надеяться на бурное развитие связей в этих центрах мозга не приходится. Примерно такая же ситуация в корковом представительстве анализаторов и сенсомоторных центрах. Слух, обоняние, зрение и сенсомоторная координация снижаются как за счёт старения периферической части анализаторов, так и благодаря инволюции их мозгового представительства. Вполне понятно, что из-за огромной индивидуальной изменчивости эта общая закономерность полна яркими исключениями. К несчастью, они в основном говорят о полиморфизме мозга, а не о недоказанности гипотезы.
Тем не менее с возрастом появляется то, что на бытовом уровне частенько обзывают мудростью. В самом простом и диком случае старыми мудрецами принято называть древних балбесов, которым повезло дожить до старости. Весь их ум заключается в личном опыте и способности принимать решения без участия контроля со стороны инстинктивно-гормональной лимбической системы. Иначе говоря, половая система, пища и доминантность у знатных и любимых старцев снижают свою роль в принятии важных решений. Такая примитивная мудрость советов старейшин может впечатлить только захлёбывающихся в половых гормонах и жажде обезьяньей славы малолетних бабуинов. Вместе с тем даже эта пародия на коллективное социальное мышление иногда даёт вполне приемлемые практические результаты.
В более сложном случае можно столкнуться с реальной рассудочной деятельностью пожилых людей. Для понимания причин и особенностей появления этого редкого феномена следует сделать несколько важных уточнений. Как правило, от старения мозга никакие мудрецы не заводятся. Чаще всего появляются старые тупицы, которые с бараньим упорством отстаивают свои антикварные представления о мире. Эти вздорные маразматики составляют большую и активную часть стареющей части населения. Никаких интеллектуальных ценностей они генерировать уже не могут, но выдавать тривиальные истины с мудрым пафосом вполне способны. Большой жизненный опыт научил их убедительно как имитировать мудрость, так и лихо паразитировать на обрывках заимствованных знаний.
Эту милую закономерность лучше всего иллюстрирует старый кавказский тост часто произносимый руководителем одной из лабораторий. Он был впервые услышан мной от профессора С.Б. Дзугаевой во время праздничных застолий 80-х годов XX века в Институте мозга. Поднимая бокал, она любила приговаривать: «Молодой мудрец станет старым мудрецом, а молодой дурак станет старым дураком. Так выпьем за молодых мудрецов». К сожалению, мой последующий жизненный опыт полностью подтвердил справедливость этих слов. Ни один знакомый балбес или малограмотный оболтус к старости ничуть не поумнел, хотя некоторые и сделали блестящую политическую или коммерческую карьеру.
Отходя от этой общей, но прискорбной социальной закономерности, следует остановиться на редких случаях осмысленного использования мозга при старении. Иногда мы всё-таки сталкиваемся с реальными плодами неравномерности инволюции неокортекса. Как правило, такие тайные мудрецы стараются скрывать свои интеллектуальные способности. Они обычно плохо ходят, видят и слышат, но их ум остёр, а мышление абсолютно ясно. В чём же неврологическая причина различий между имитаторами старческой мудрости и её реальными обладателями?
Для обсуждения этих различий придётся вновь вернуться к законам гетерохронии морфогенезов нейронов неокортекса. Хорошо известно, что для успешного выживания, питания и самовоспроизводства человечества необходимо опережающее созревание коры, активно участвующей в этих занятиях. По этой причине вся остальная кора используется по мере надобности и по остаточному принципу. Творческие размышления об отвлечённых предметах эндогенными наркотиками не поддерживаются и для большинства гоминид интереса не представляют. В результате кровоток в этих областях мозга возрастает крайне редко, или это становится побочным результатом перевозбуждения биологически значимых отделов неокортекса. Последствия вполне предсказуемы и состоят в первичном разрушении сосудистой системы этих зон и гибели невостребованных нейронов. Наблюдаемая шустрыми и смышлёными внуками интеллектуальная немощь дедушек и бабушек является не столько запрограммированным результатом старения, сколько плодом их образа жизни. Отсутствие практики самостоятельного мышления способно превратить в общественное насекомое даже очень одарённого человека.
С возрастом ухудшается понимание окружающего мира, что часто называют угасанием сознания. На самом деле методами когнитивной психологии удаётся получить некоторые сведения об изменении интеллектуальной деятельности человека в процессе его старения. Оказалось, что старики показывают отличные способности в области бессознательного запоминания, которое называется имплицитной памятью. Это свойство нашего мозга сохраняется до глубокой старости без особых изменений. Совершенно иначе ведёт себя стариковская память при необходимости запомнить что-либо с глубоким пониманием процесса. Способность к запоминанию с осознанием происходящего, или эксплицитная память, сохраняется намного хуже (Howard, 1986). С этими данными перекликаются сведения о возрастной деградации памяти, которую объясняют главным образом физиологическими причинами. Специальное тщательное исследование памяти 19—35-летних в сравнении с 60—78-летними показало весьма интересные результаты. Оказалось, что обе группы одинаково хорошо выполняли задание на завершение слов и зрительную идентификацию. Зато свободное и опосредованное припоминание, а также узнавание старикам давались намного хуже. Это явление вполне понятно, поскольку морфогенез синапсов с возрастом падает, что затрудняет использование принудительной памяти. Однако нужно оговориться, что всё не так трагично, как выглядит. Запоминание, зависящее от процессов инстинктивно-гормональной активации, возрастным изменениям не подвержено (Light, Singh, 1987).
При этом, в уже упомянутых редких случаях, эволюционно новыми областями мозга некоторые особи начинают неосторожно пользоваться. Это стимулирует образование как синапсов, так и дендритных ветвей нейронов. Если такое редкое поведение стало привычкой, то есть отличный шанс использовать морфогенетический потенциал эволюционно новых областей нашего мозга. К ним относятся значительные области мозга, расположенные в лобной, височной и теменной областях неокортекса. Это в первую очередь те поля и подполя, которые очень слабо развиты или полностью отсутствуют у высших приматов (Савельев, 2010). В таких чисто человеческих структурах мозга морфогенетическая активность отростков нейронов сохраняется в старости лучше всего. Именно по этой причине интеллектуально развитые старики представляют такую большую социальную опасность.
Сосредоточив активность мозга на самых эволюционно молодых областях, они нещадно используют те самые «высшие функции», которые всю жизнь остаются невостребованными. Иначе говоря, с увеличением возраста законсервированные морфогенезы можно найти преимущественно в рассудочных «человеческих» центрах коры, благо что они почти никак не используются на протяжении большей части обыкновенной биологической жизни. Людям обычно просто не до них. Надо добывать пищу, оборудовать норки для размножения и выращивания генокопий. Затем необходимо обеспечивать выживание и последующее размножение максимально возможного числа потомков. Этими увлекательными занятиями поглощается всё время, отведённое на жизнь.
Если человека к старости осеняет светлая мысль заняться интеллектуальными удовольствиями, то тут можно столкнуться с некоторыми проблемами. Во-первых, память существенно снижается из-за невысокого синаптогенеза, значительной гибели нейронов и скромных резервов кровоснабжения. При таких физиологических ограничениях ожидать быстрого накопления новых знаний и моторных навыков не приходится. Во-вторых, умение использовать даже накопленные знания вырабатывается годами, при использовании метода проб и ошибок. В зрелом возрасте учиться думать таким способом крайне затруднительно, поскольку можно не дождаться даже очевидных результатов. В-третьих, богатый опыт успешного использования ранее накопленных поведенческих алгоритмов размышлений обычно совершенно не пригоден для новой интеллектуальной деятельности. Мозг, экономя на собственной работе, будет упорно подсовывать проверенные личным опытом архаичные решения, что затрудняет осмысленную деятельность на новом поприще. По этим причинам стариковское увлечение живописью, философией или другой неожиданной деятельностью приносит довольно постыдные результаты.
Только редкие интеллектуальные эстеты могут добраться до своих эволюционных достоинств. Обычно это происходит потому, что они на протяжении всей предыдущей жизни пытались заняться «любимым» делом, но возможностей долго не представлялось. Тем не менее такие оригиналы, тайно или открыто, понемногу предавались интеллектуальному распутству. В конечном счёте это позволило накопить знания, соответствующие связи между нейронами и сформировать базовые навыки того или иного занятия. Именно странноватым чудакам к концу жизни удаётся побаловаться ассоциативными причудами собственного мозга. Иногда это сказывается на судьбе всего человечества, но часто проходит никем не замеченным. Тонкие ассоциативные удовольствия выявления закономерностей в природе и обществе могут сочетаться с глобальным интриганством и тайным издевательством над гоминидами. Всё это происходит благодаря увеличению числа отростков нейронов и синаптических контактов между отдельными клетками в эволюционно молодых областях мозга. К сожалению, старость — самый короткий период жизни, а условия для самостоятельного и плодотворного мышления могут создать себе очень немногие. Ещё более печально, что творческое мышление зрелого человека для биологической эволюции — всего лишь побочный шум от вынужденных биологических адаптаций головного мозга.
К сожалению, скоротечные события, приведшие к возникновению уникального человеческого мозга, подчинили своему безжалостному влиянию наше повседневное существование. Мы все — отчаянные неофиты и агрессивные проповедники неосознаваемой эволюции. Она может рядиться в одежды любой веры, научных знаний, государственной политики, семейных отношений или их отрицания. Пройденный и грядущий путь эволюции человечества кровав и драматичен, поскольку его цели сильно расходятся с идеями осмысленного, гуманистичного и рационального развития. Эта книга написана как пособие по персональному здравомыслию, которое полезно направить против злобного биологического прогресса, тайно использующего наш собственный мозг.
По сути дела, внутри каждого из нас спрятан специальный механизм, гарантирующий непроизвольное участие в искусственном социальном отборе. Этот механизм заложен в морфологии мозга, которая создавалась и методично отлаживалась бесконечной вереницей жизней наших предков. Мне кажется, что читателю может быть небезразлично поверхностное знакомство с закономерностями происхождения собственного сознания и трудностями использования эгоистичного мозга. Я надеюсь, что эта книга немного поможет разобраться в осознании своих странных желаний, которые иногда делают нас разумными существами.
ПРЕДМЕТНО-СЮЖЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ
10, 142 5,