Стефания Кацавиллан – Абсолютно новый мозг. Как избавиться от тумана в голове, обрести острый ум и ясную память естественными методами (страница 9)
Синаптическая пластичность сохраняется, если наш мозг здоров и «не воспален».
Для выполнения всех задач в течение дня организм «загоняет» токсины в матрицу между клетками и ждет фазы ночного сна, чтобы избавиться от них. То же самое происходит с мозгом: токсины, накопленные днем, выводятся ночью. Это происходит при хорошем качестве сна, если сон выполняет восстановительную и регенеративную функцию. Ночью активируется система выведения токсинов, «глимфатическая система», о которой более подробно будет написано позже. Если мы плохо спим, эта система не активируется, и невыведенные токсины приведут к нейровоспламенению или нейровоспалению с последующей потерей пластичности.
Нейровоспаление
Изменения, происходящие в нашем мозге, могут быть адаптивными в ответ на новую активность или неадаптивными в состоянии воспаления или токсикации. Воспаление, или, скорее, нейровоспаление, активирует клетки микроглии, приводит к поражению нейронов и других клеток глии. Происходит снижение общей эффективности. Изменяется баланс нейромедиаторов и факторов роста, а динамическая способность к перестройке частично или полностью утрачивается. Воспаление в головном мозге может быть вызвано многочисленными факторами, такими как его травма, воспаление кишечника, неправильное питание, присутствие нейротоксинов или тяжелых металлов, нейроэндокринные изменения из-за стресса, приема лекарств и многое другое. Мы догадываемся, что наш мозг не в форме или воспален, когда теряем концентрацию, не можем вспомнить вещи, становимся невнимательными и рассеянными; сон больше не восстанавливает организм, настроение ухудшается, мы испытываем постоянное беспокойство без реальной на то причины. Поскольку мозг и кишечник тесно связаны, возможно возникновение болей в животе или дизентерия. В ответ на это происходит активация иммунной системы на системном и церебральном уровне. Ее клетки вырабатывают определенные молекулы (цитокины и провоспалительные хемокины), чья первоочередная задача – устранение проблемы, однако если они не могут это сделать, то превращают ее в хроническое заболевание.
Понимание механизмов неправильной адаптации может объяснить возникновение симптомов и заболеваний, дать необходимые инструменты для выздоровления.
Нейровоспаления бывают двух типов: высокой и низкой интенсивности. Давайте рассмотрим несколько примеров. Травма головного мозга в результате аварии или падения может привести к сотрясению мозга, что вызовет сильное воспаление и изменение функций мозга, а в тяжелых случаях – и его структуры. Если в этот момент провести магнитно-резонансную терапию, можно увидеть изменения, вызванные аварией. Со временем, по прошествии острой фазы, микроглия перейдет в состояние между покоем и восстановительной активацией. Произойдет высвобождение нейротрофических факторов и противовоспалительных цитокинов для восстановления повреждений. При появлении первой возможности для устранения дисбаланса начнется восстановление мозга1.
Воздействие нейротоксина в первую очередь вызывает воспаление в организме. Нейротоксины могут попасть в мозг, повреждая защитный гематоэнцефалический барьер. В этом случае клетки глии, особенно микроглия и астроциты, периваскулярные макрофаги и клетки, ограничивающие кровеносные сосуды (эндотелиальные клетки), активируются и продуцируют цитокины, хемокины, свободные радикалы и медиаторы воспаления с целью устранения проблемы. Это первая реакция иммунной системы, нормальная и полезная с физиологической точки зрения. Если воздействие было однократным и не нанесло серьезного вреда, все восстанавливается и снова начинает работать исправно. При многократном воздействии причина остается, клетки (особенно микроглия) остаются активными, продолжают вырабатывать медиаторы воспаления, и ситуация станет носить хронический характер. В этом случае воспаление незначительно и при инструментальном анализе изменения не видны, по крайней мере, на первом этапе. Симптомы обманчивы и могут быть интерпретированы или спутаны с симптомами, вызванными другими причинами. Зачастую мы не считаем их важными. Мы говорим себе, что устали, что плохо спали, но на самом деле мы можем «диагностировать» их только в случае появления тревожного звоночка и незначительных изменений, таких как плохое настроение, не восстанавливающий силы сон, потеря памяти, плохая концентрация и утомление при обучении.
Когда нейровоспаление приобретает хронический характер, энергетический обмен клеток мозга изменяется, то есть они больше не могут вырабатывать достаточное количество энергии для поддержания своих функций. Нейроны состарятся и погибнут преждевременно. Поскольку одновременно с гибелью нейронов также ингибируется нейрогенез, количество нейронов будет сокращаться, что приведет к их разрежению. Когда ситуация становится неуправляемой из-за чрезмерного сокращения количества мозговой ткани, речь идет о нейродегенерации.
Микроглия: главный герой
В предыдущих параграфах мы подчеркивали фундаментальную роль глии и микроглии в процессе нейрогенеза. Теперь мы познакомились с этими пластичными клетками поближе.
Клетки микроглии – это иммунные клетки мозга. Их задача заключается в том, чтобы осуществлять иммунный надзор и вмешиваться в случае возникновения проблемы для ее устранения и обеспечения здоровья мозга. В нормальных условиях они находятся в состоянии покоя и следят за окружающей обстановкой. При наличии стимулирующего средства воспалительного процесса они активируются и реагируют, колеблясь между состоянием покоя и активации, высвобождая нейротрофические факторы и противовоспалительные цитокины для поддержания функциональности ткани2.
Клетки глии и нейроны постоянно взаимодействуют, обеспечивая нейрогенез и пластичность нейронов: динамическое равновесие, обеспечивающее надлежащую функциональность мозга.
Когда поступает тревожное сообщение, осуществляется физиологическая активация микроглии. Проблема возникает, когда это действие больше не запускается, но, как и при воздействии нейротоксина, она становится хронической. В этом случае микроглия остается активной и не следует фазе покоя.
На активность глиальных клеток в значительной степени влияют раздражители воспалительного процесса, возникающие в организме, в особенности изменение микробиоты и воспаление кишечника.
Микробиота – это совокупность всех микроорганизмов, обитающих в определенной области. Ротовая полость, желудок, тонкий кишечник и толстая кишка имеют собственную микробиоту, которая взаимодействует с организмом в обоих направлениях и, когда он находится в состоянии равновесия, обеспечивает его здоровье.
Нарушение микробиоты приводит к изменению как функций, так и здоровья слизистых оболочек пищеварительной системы. При этом также оказывается влияние на здоровье черепно-мозговой системы и всего организма3.
Наличие воспалительного состояния в организме может привести к повреждению гематоэнцефалического барьера и инфильтрации токсинов или микроорганизмов, что спровоцирует активацию клеток глии. Хронически активированная микроглия высвобождает провоспалительные цитокины, приводящие к повреждению окружающих нейронов, индуцируемых гибелью, и поглощаемых активированными клетками глии. В жизни именно те клетки, которые должны помогать восстанавливаться, становятся разрушительными. Вот почему хронически активированная микроглия является провоспалительной, а нейродеструктивная способствует развитию и прогрессированию нейродегенеративных заболеваний4. Клетки микроглии имеют длительный период полувыведения и ограниченный оборот по сравнению с другими клетками человеческого тела. Из-за этого они более восприимчивы к воспалению, связанному со старением, стрессом и другими факторами.
Очистка мозга
У мозга есть собственная система для очистки, поддержания здоровья и оптимизации его работы: глимфатическая система. Если она перестанет функционировать должным образом, наши умственные способности, настроение и поведение изменятся. Более того, было продемонстрировано, что нарушение работы глимфатической системы способствует снижению когнитивной способности, которое может перерасти в нейродегенеративное заболевание, например болезнь Альцгеймера.
К счастью, мы можем предотвратить появление данной проблемы: хорошее качество сна, выбор оптимального и благоприятного положения во время ночного отдыха, правильное питание, предупреждающее появление воспалительных процессов. Также этому может способствовать планирование прерывистого голодания, удаление нейротоксинов. Регулярные физические упражнения помогают поддерживать работу глимфатической системы и позволяют нам улучшить умственную работоспособность за счет уменьшения риска возрастного снижения когнитивных функций.
Наш организм удаляет токсины благодаря наличию лимфатической системы, которая направляет их в выводящую систему. Но у мозга лимфатическая система отсутствует. Как же мозг тогда выводит токсины?
В 2012 году Джеффри Илифф и его команда из Университета Рочестера обнаружили наличие механизма удаления, который из-за его специфических особенностей назвали глимфатической системой. Это настоящая система «очистки» мозга, управляемая клетками глии. Данная система перекачивает спинномозговую жидкость через мозг по периваскулярным туннелям, образованным вокруг артерий, и «промывает» его, попадая в каждый угол, прежде чем скопиться в каналах вокруг вен, а затем выводится наружу5, 6. Продукты жизнедеятельности метаболизма нейронов направляются к слизистым оболочкам носа, а оттуда удаляются или попадают в лимфатические сосуды и систему общего кровообращения для последующего выведения через печень и почки. При воспалении нейронов или повреждении головного мозга происходит смещение каналов, по которым направляется жидкость. Таким образом, конвективный поток больше не эффективен, и мозг больше не способен выводить токсины как следует.