Mózg i cała reszta
marzec 17, 2010 by Jarek
Kategoria: Mózg, układ nerwowy
O tym, dlaczego nauczyciele szkół średnich dożywają późnych lat życia w pełni sprawności umysłowej, kto wymyślił pogląd, że wykorzystujemy tylko niewielki procent możliwości swojego mózgu i dlaczego na starość warto zasiąść nad krzyżówką z kieliszkiem czerwonego wina rozmawiamy z profesorem Jerzym Vetulanim z Instytutu Farmakologii PAN w Krakowie.
Żyjmy dłużej: Istnieje – powiedzmy to od razu – nieprawdziwy pogląd, że nie wykorzystujemy w pełni możliwości naszego mózgu. Skąd wziął się ten mit?
Prof. Jerzy Vetulani: Nie wiem, kto i kiedy po raz pierwszy pokusił się o takie stwierdzenie. Może powiedział to Albert Einstein, być może słynna amerykańska antropolog, Margaret Mead. Oboje wybitni uczeni, ale – nie ukrywajmy – dyletanci w dziedzinie neurologii. Dość powiedzieć, że mit został powołany do życia. Twórca nowoczesnej psychologii, William James, napisał w swojej książce „The Energies of Men” (nieprzetłumaczona na język polski – dop. red.), że używamy tylko naszych potencjalnych możliwości umysłowych i fizycznych. Zwolennicy takiego poglądu cytują doświadczenia amerykańskiego neurologa Karla Lashleya z lat 20. i 30. ubiegłego wieku, w których wykazał on, że po częściowym uszkodzeniu kory mózgowej szczurów, szybko powracały one do naturalnego zachowania. Czy był to jednak bardziej dowód na wykorzystywanie części możliwości mózgu, czy jego plastyczności?
Neurolodzy są na ogół zdania, że używamy całego mózgu. Proszę zobaczyć, jakie zmiany w osobowości oraz sprawności poznawczej i motorycznej wywołują drobne uszkodzenia spowodowane wylewem krwi do mózgu. Ale mit żyje, być może dlatego, że nie zauważa się, że wiele procesów przebiega w podświadomości, co nie znaczy, że neurony w nie zaangażowane nie muszą działać. Inna sprawa, że istnieją grupy neuronów dedykowanych do pewnych określonych czynności.
Ż.d.: Na przykład?
J. V.: Na przykład pewna grupa neuronów w korze potylicznej reaguje tylko na obraz twarzy lub konstrukcji przypominającej twarz. Pozostają w stanie gotowości, ale nie działania, kiedy oglądamy coś innego. To, że wszystkie neurony mózgu są potrzebne, widzimy na przykładzie osób o mózgu poniżej pewnego minimum, czyli upośledzonych umysłowo. Funkcje poznawcze w linii hominidów, których rozwój może być oceniany na podstawie użycia narzędzi czy technik, wzrastały równolegle ze wzrostem objętości mózgu. Wdzięcznym dla fantazji naukowych tematem są rozważania o aktywacji większej liczby neuronów, co miałoby zwiększyć potencjał intelektualny człowieka. Są to jednak tylko naukowe fantazje.
Ż.d.: Czy mózg ludzki starzeje się tak jak serce czy inne organy?
J. V.: Mózg rozwija się długo, przechodząc dwa dość dramatyczne okresy. Pierwszy to czas wielkiego wymierania neuronów na początku lat „nastu”. Wtedy ich liczba w korze mózgowej spada nawet o jedną trzecią, a dzieje się to w zażartej walce komórek nerwowych o prawo do pracy. Tylko neuron pracujący zdobywa środki na swoje utrzymanie. Teoria tego wymierania nosi nazwę „darwinizmu neuronalnego”, a jego skutkiem jest pozostawienie mniejszej liczby neuronów, za to lepiej odżywianych. Drugi okres to ostateczne zamknięcie budowy kory przedczołowej, siedliska czynności wykonawczych. Jeżeli tu coś się nie powiedzie, na przykład w wyniku niedoboru czynnościowego neurotrofiny BDNF, ujawnia się schizofrenia. Ten okres trwa mniej więcej do początku drugiej dekady naszego życia. Potem zaczyna się czas, w którym mózg ulega starzeniu jak wszystkie organy, ale nie musi się to wiązać z wyraźnym spadkiem zdolności poznawczych. Wykazano, że wprawdzie szybkość uczenia się spada z wiekiem, ale zazwyczaj uczący się w podeszłym wieku może osiągnąć ten sam poziom co młody człowiek, tyle że po dłuższym czasie.
Ż.d.: Pocieszające. Czy może Pan powiedzieć jeszcze coś optymistycznego na temat możliwości mózgu seniora?
J. V.: Owszem. Istnieją funkcje wręcz poprawiające się z wiekiem. To umiejętności lingwistyczne – zasób słów, lepsza artykulacja myśli. Również z wiekiem, zapewne w wyniku nagromadzonego doświadczenia, znacznie lepiej niż w młodości potrafimy oceniać ludzi. Starego profesora akademickiego student nie oszuka tak łatwo jak jego młodego asystenta. W późnym wieku, jeżeli starzejemy się zdrowo, zazwyczaj stajemy się pogodniejsi niż w młodości, a przynajmniej nasza kora mózgowa silniej hamuje reakcje na bodźce niemiłe, a bardziej pozwala się ujawnić reakcjom na bodźce przyjemne.
Słowniczek trudnych pojęć:
Neurony serotoninowe wydzielają serotoninę (5-HT) – pochodną aminokwasów, heterocykliczną aminę biogenną, substancję odpowiedzialną za przekazywanie impulsów nerwowych w synapsach między neuronami; niedobór tej substancji sprzyja rozwojowi chorób neurodegeneracyjnych.
Neurony cholinergiczne – głównym neuroprzekaźnikiem produkowanym przez te neurony jest acetylocholina
Glutaminian – kwas glutaminowy jest neuroprzekaźnikiem w synapsach nerwowych
Ż.d.: Czyli można powiedzieć, że starość mózgu się nie ima?
J. V.: To nie tak. Z wiekiem mogą się ujawniać niekorzystne zmiany związane z procesami degeneracyjnymi poszczególnych typów neuronów. Skutkuje to najpierw normalnymi dla wielu starszych osób objawami uszkodzenia pamięci, później łagodnym uszkodzeniem poznawczym (MCI – lekkie zaburzenia funkcji poznawczych), a w końcu w najgorszym razie otępieniem typu alzheimerowskiego. Uszkodzenia neuronów serotoninowych będą powodowały zwiększoną agresywność i – zwłaszcza u mężczyzn – niekontrolowane zachowania seksualne. Jednym z niewielu neurotransmiterów, których poziom na starość wzrasta, jest glutaminian, który staje się czynnikiem ekscytotoksycznym i – powodując szum informacyjny – zaburza percepcję i rozumowanie.
Ż.d.: Jak więc starzeje się mózg?
J. V.: W sposób złożony. Na poziomie morfologicznym obserwujemy zmiany wyglądu neuronów – ich wypustki dendrytyczne ulegają skróceniu, zanikają drobniejsze gałązki, zmniejsza się liczba kolców synaptycznych i znajdujących się na nich miejsc połączenia z innymi neuronami. Chociaż liczba neuronów zmniejsza się wolniej, niż dawniej sądzono, w wyniku spadku ich rozkrzewienia zmniejsza się objętość mózgu. Może to mieć znaczenie funkcjonalne, bo na przykład zmniejszenie hipokampa wskazuje na rozwój łagodnego uszkodzenia poznawczego (MCI) – częstej przypadłości związanej ze starzeniem się. Obserwuje się również zmiany w poziomie wielu neuroprzekaźników. Większość z nich obniża swój poziom, co może być związane zarówno z wymieraniem neuronów, jak i ze spadkiem aktywności enzymów odpowiadających za ich syntezę lub zwiększenie aktywności enzymów, które je rozkładają. W rezultacie dochodzi do charakterystycznych zaburzeń na poziomie zachowania – wzmożonej agresywności, obniżenia nastroju, nasilenia niekontrolowanych zachowań seksualnych, zaburzeń snu itp. Utrata neuronów cholinergicznych powoduje deficyty pamięci, utrata neuronów dopaminowych – obniżenie motywacji oraz subtelnej kontroli ruchów, co wywołuje pojawianie się drżeń.
Ż.d.: Rozumiem, że takie starzenie się mózgu to norma. A zmiany patologiczne?
J. V.: Patologiczne starzenie się mózgu związane jest z przyspieszonym wymieraniem pewnych typów neuronów. Wymieranie neuronów cholinergicznych w jądrze Meynerta powoduje rozwój choroby Alzheimera, dla odmiany wymieranie neuronów dopaminowych w istocie czarnej – choroby Parkinsona. Starzenie mózgu i zmniejszona przeżywalność neuronów łączy się ze spadkiem w tworzeniu się neurotrofin, czynników osłaniających neurony i ułatwiających powstawanie nowych synaps oraz odpowiedzialnych za tzw. plastyczność neuronalną, czyli zdolność neuronów do kompensowania uszkodzeń oraz reagowania na czynniki środowiskowe, np. wzrost liczby połączeń neuronalnych w czasie uczenia się. Chociaż poziom większości neuroprzekaźników z wiekiem spada, są i takie, w których obserwujemy trend przeciwny. Ale to też kończy się nienajlepiej. Dotyczy to przede wszystkim wspomnianego już glutaminianu, czyli głównego neuroprzekaźnika pobudzającego, który działa w taki sposób, że ułatwia napływ wapnia do neuronu. Gdy napływ ten jest zbyt wielki, neuron reaguje na bodźce słabe, na które młody neuron nie zwraca zupełnie uwagi. W rezultacie dochodzi do szumu informacyjnego i znacznie gorszej percepcji rzeczywistości. Wreszcie przyczyną starzenia się mózgu mogą być również zmiany w chromatynie jądrowej.
Ż.d.: Czy istnieje sposób na zahamowanie tych procesów degeneracji?
J. V.: Tak. Aktywność fizyczna i intelektualna, czego najlepszym dowodem jest starogrecka maksyma: „W zdrowym ciele zdrowy duch”. Najlepszą, a równocześnie najtańszą i przynoszącą największe korzyści metodą dbania o nasz mózg jest zapewnienie sobie zdrowego trybu życia, ze sporą, ale nie przesadnie dużą, aktywnością fizyczną oraz intelektualną. Z mojej obserwacji wynika, że najdłużej i w najlepszej formie żyją nasi licealni nauczyciele gimnastyki. Aktywność fizyczna powoduje tworzenie się w mózgu, zwłaszcza w obszarach związanych z funkcjami poznawczymi, neurotrofiny BDNF – mózgopochodnego czynnika wzrostu nerwów, odpowiadającego za wysoki poziom plastyczności neuronalnej, a co za tym idzie, również za nastrój i sprawność intelektualną. Po skończeniu 50 lat 30 minut wysiłku fizycznego przez 5 dni w tygodniu – szybki spacer, jazda na rowerze stacjonarnym, pływanie albo gimnastyka zmierzająca do uelastycznienia stawów, zwłaszcza kręgosłupa – daje doskonałe wyniki. Nie tylko powoduje zachowanie wysokiej sprawności intelektualnej, ale zmniejszają ryzyko upadków, wylewów itp.
Ż.d.: A aktywność intelektualna?
J. V.: Jest niesłychanie ważna dla utrzymania sprawności mózgu. Osoby używające mózgu przez całe życie, szczególnie – co może zdziwić – nauczyciele szkół średnich, którzy na co dzień obcują z uczniami stwarzającymi więcej problemów niż na przykład studenci, to grupa wyjątkowo długowieczna, zachowująca do końca sprawność umysłu. Co ciekawe – wielu z nich pracuje jeszcze przez długie lata po osiągnięciu wieku emerytalnego.
Naprawdę warto mobilizować się i uczyć rzeczy nowych. Niektóre organizacje, takie jak krakowska Akademia Pełni Życia, walczą z wykluczeniem społecznym seniorów właśnie głównie przez tworzenie dla nich kursów komputerowych. Sposób uczenia na tych kursach musi być odmienny niż na kursach dla studentów, ale wyniki są doskonałe. Inicjatywa pani Barbary Kaszkur-Niechwiej, twórczyni APŻ, okazała się bardzo płodna. Interesujące jest, że zarówno w tej organizacji, jak i w innych organizacjach senioralnych nastawionych na aktywność intelektualną (Uniwersytety Trzeciego albo Złotego Wieku) dominują kobiety: płeć piękna może w bardziej widoczny sposób niż brzydka zmienia się wizualnie wraz z wiekiem, ale intelektualnie jest znacznie sprawniejsza, o ile tylko nie pojawi się jakaś choroba. Niestety, kobiety bardziej niż mężczyźni podatne są na depresję i na chorobę Alzheimera. Ale wracając do pytania wyjściowego: używanie mózgu i jego rozwój to najlepsza metoda walki ze starością. Rozwiązywanie krzyżówek, sudoku, gra w scrabble…
Ż.d.: Czyli nie jest tak, że w pewnym momencie naszego życia możliwości poznawcze po prostu się kończą, a dane zapisane w mózgu, jak z komputerowego dysku, są po prostu stopniowo wymazywane?
J. V.: Nie, tak nie jest, a w każdym razie nie u ludzi starzejących się zdrowo. Jeżeli tylko nie rozwinie się guz mózgu, choroba otępienna, naczyniopochodna lub typu alzheimerowskiego, albo nie padniemy ofiarą depresji – możemy się cieszyć dobrą starością z pozytywnymi wspomnieniami i wiedzą z młodości. Przed wynalezieniem pisma historia, czy tradycja były przekazywane w formie ustnej przez starców. Kłopoty z pamięcią w późnym wieku często nie są powodowane wymazaniem engramów – czyli śladów pamięciowych – ale raczej trudnością ich wydobycia z zakamarków pamięci długotrwałej.
Ż.d.: Mózg, jak każdy narząd, powinien być prawidłowo odżywiany. Czy odpowiednią dietą możemy poprawić sprawność naszego mózgu?
J. V.: Jeśli chodzi o dietę wpływającą na mózg, jest to problem złożony i, szczerze powiedziawszy, w wyniku komercyjnego podejścia, dość trudny do racjonalnego ogarnięcia. Jest w tej materii wiele szarlatanerii. W każdym razie należy pamiętać, że dieta dobra dla mózgu i każdego innego narządu powinna być zrównoważona, z odpowiednią ilością błonnika i witamin, kwasów wielonienasyconych, zwłaszcza omega-3. Nie może zawierać zbyt wiele cholesterolu i nasyconych kwasów tłuszczowych. I tutaj dochodzimy do suplementów diety. Jest bardzo dużo preparatów witaminowych zawierających różne dodatki, zazwyczaj pochodzące z roślin egzotycznych, jak ginseng, goto kola i inne, mających ogólnie zwiększać wydajność myślenia. Są też suplementy specjalne, stosowane dla wspomagania pamięci, np. wyciągi z miłorzębu, czy poprawiające nastrój, np. wyciągi z dziurawca. Osobną grupę stanowią preparaty zawierające resweratrol, substancję aktywującą gen długowieczności sir-2. Można je stosować, ale z umiarem. Zamiast jednak chodzić do apteki, lepiej usiąść nad krzyżówką z kieliszkiem – bogatego w resweratrol – czerwonego wina w ręku.
Źródło: Żyjmy dłużej