Абсолютно нормально интересоваться, как ученым стало об этом известно. При изучении мозга умершего человека нельзя сказать, образовались ли его мозговые клетки во взрослом возрасте или же они были с ним на протяжении всей жизни. Методы, использованные Фредом Гейджем и Питером Эриксоном, лишь помогли определить, образовались ли клетки недавно, то есть после введения БДУ, и не были ли они созданы на протяжении жизни человека.

Чтобы разгадать эту загадку, ученые из шведского Каролинского института использовали то, что на первый взгляд не имеет отношения к нейробиологии: экспериментальные взрывы ядерного оружия.

Немалое количество таких взрывов было проведено в период холодной войны 1950–1960-х годов, множество из которых – на отдаленных островах Тихого океана. Хотя они проводились на другом конце Земли, радиоактивный изотоп С-14 проник в атмосферу и распространился по всему миру. Концентрацию С-14 измеряли регулярно, чтобы проследить, какое количество этого изотопа находилось в воздухе в течение всех этих лет.

Как все это связано с клетками мозга? Каждый раз, когда образуется новая клетка головного мозга, создается новая ДНК, при этом в ее спираль попадает та концентрация С-14, которая находится в атмосфере в год образования клетки. Это значит, что, имея данные о концентрации в воздухе С-14 в разные годы, можно определить возраст клетки. Если человеку 45 лет и клетке его мозга тоже 45, то это значит, что она была с ним с рождения; если же клетке 30 лет, то, следовательно, она образовалась, когда тот был подростком.

Используя этот метод, можно определить возраст клеток гиппокампа у доноров, умерших в возрасте около 90 лет. Можно сосчитать количество клеток, чей возраст совпадает с возрастом донора, и количество клеток, которые являются более молодыми. Согласно результатам исследования, практически треть клеток содержала такую концентрацию С-14, которая свидетельствовала об их образовании в течение жизни человека. Существуют доказательства того, что в гиппокампе взрослого человека каждый день образуется 1400 новых клеток. То есть каждый час дня и ночи в вашем гиппокампе появляются новые клетки.

Исследования не просто доказали, что в течение жизни человека в его гиппокампе образуется большое число новых клеток, но и показали, что регенерация укрепляет память и играет ключевую роль для нашего ментального благополучия. Многие полагают, что депрессия – это болезнь, вызванная слабой регенерацией клеток, и что именно недостаток молодых клеток и является ее настоящей причиной.

Эту гипотезу подтверждает тот факт, что антидепрессанты стимулируют формирование новых мозговых клеток. Если заблокировать способность мозга к регенерации клеток, то антидепрессанты не окажут никакого воздействия, и депрессия никуда не денется. Иными словами, человек станет невосприимчив к действию подобных препаратов, а мозг не сможет создавать новые клетки. Это свидетельствует о тесной связи регенерации клеток мозга с нашим ментальным благополучием и способностью справляться с депрессией. Замедление процесса регенерации клеток может привести к чувству уныния, депрессии и ухудшению памяти. Тем не менее нам известно, что физическая активность способна в два раза увеличить скорость обновления клеток. Да, она действительно обладает таким большим влиянием.

Гиппокамп, наш центр памяти, состоит из нескольких частей, и нейрогенез в основном происходит в одной из них, зубчатой извилине. Интересно, что процесс образования новых клеток происходит именно на этом участке. Зубчатая извилина выполняет очень специфическую функцию, сепарацию паттернов, которая важна для нашей способности замечать мельчайшие отличия того, что происходит вокруг нас, от произошедших ранее событий. Представьте, что вы заходите в комнату в разгар коктейльной вечеринки. Среди гостей есть ваша сестра, несколько ваших близких друзей и несколько знакомых, с которыми вы пересекались пару-тройку раз. Остальных вы ни разу не встречали.

Когда вы видите свою сестру, то сразу же ее узнаете. Чтобы распознать ее, мозгу не нужно особо напрягаться. То же самое относится и к вашим друзьям. Однако когда дело доходит до ваших знакомых, с которыми вы лишь несколько раз встречались, мозг начинает сопоставлять их лица с теми, что есть в вашем банке воспоминаний: «Кто это? Я так хорошо ее помню. Она выглядит, как моя бывшая коллега, но нет, та была выше и волосы у нее были светлее».

Пока вы всеми силами пытаетесь вспомнить, кто это напротив вас, ваша зубчатая извилина активно пытается сопоставить лицо этого человека с воспоминаниями о людях, которых вы встречали раньше. Основываясь на таких детальных критериях, как цвет волос, рост или черты лица, зубчатая извилина пытается понять, знаете вы этого человека или нет. Он может напоминать вам кого-то другого, но, оценив тончайшие нюансы, вы поймете, встречались ли вы уже с этим человеком или видите его впервые.

Многое из того, с чем мы сталкиваемся, напоминает то, что с нами уже происходило. Подумайте о том, что вы сделали сегодня. Какие ваши действия можно назвать действительно уникальными? Вероятно, не так много, если только вы не ведете по-настоящему разнообразную жизнь.

Хотя многое из того, что происходит с нами, схоже с нашими предыдущими событиями, и многие люди, которых мы встречаем, напоминают нам тех, с кем мы когда-либо пересекались, наш мозг все равно создает разные воспоминания о похожих людях и событиях. Сепарация паттернов играет ключевую роль в нашем детальном взгляде на окружение. Без нее воспоминания слились бы воедино, и мы не смогли бы отличать людей друг от друга. Соответственно, регенерация клеток происходит непосредственно в той части мозга, которая отвечает за сепарацию паттернов.

Человек, пребывающий в депрессии, ведет эмоционально ненасыщенную жизнь и упускает едва уловимые особенности в окружающем его мире. Из-за этого у него возникает ощущение, что жизнь серая и унылая. Способность смотреть на мир более детально и замечать проблески надежды возрастает благодаря регенерации клеток в зубчатой извилине.

Неужели только физическая активность влияет на регенерацию клеток мозга? Может ли более стимулирующее окружение, то есть обогащенная среда, тоже воздействовать на способность мозга производить новые клетки? Да, окружение тоже имеет значение. Количество молодых клеток в мозге человека зависит не только от того, сколько их образовалось, но и от того, сколько из них нам удалось сохранить. Новые клетки мозга невероятно уязвимы, и из них выживает лишь каждая вторая. Но, похоже, есть способ повысить процент их выживаемости: у животных, помещенных в обогащенную среду, примерно 80 % клеток мозга выживают.