Джон Рэндольф
Таблетка для мозга. Программа по восстановлению памяти и активизации когнитивных способностей
Генетика и нейробиология
Область генетики, связанная с нейробиологией, сейчас очень популярна. Мы узнаем о генах, от которых зависят различные когнитивные навыки, такие как память и исполнительные функции, а также о тех, которые могут увеличить риск развития болезни Альцгеймера. Один наследственный фактор, в частности, называется ApoE4, что относится к 4 аллелю гена аполипопротеина E. Уже некоторое время мы знаем, что присутствие этого гена является фактором риска развития деменции. Другими словами, если вы пройдете специализированный тест на этот ген и он окажется положительным, у вас будет больше шансов, чем у среднего человека в общей популяции, заболеть болезнью Альцгеймера. Хотя это, безусловно, пугающее предположение, важно также отметить, что при наличии этого гена риск несколько возрастает, но это ни в коем случае не означает, что у вас в будущем разовьется деменция. Недавно появился более оптимистичный взгляд на ApoE4. Хотя мы знаем, что это фактор риска для развития когнитивных проблем, есть также доказательства того, что если у вас есть этот ген, вы с большей вероятностью получите преимущества для мозга от некоторых видов деятельности, связанных с образом жизни, особенно от физических упражнений, чем среднестатистический человек. Это может показаться нелогичным, основываясь на исследованиях болезни Альцгеймера, о которых я упоминал выше, хотя ApoE4 все чаще считается геном нейропластичности. Нейропластичность – это способность мозга изменяться и реагировать на окружающую среду. Мы обсудим эту тему более подробно позже в этой главе. Но пока имейте в виду, что некоторые гены, по-видимому, выполняют двойную функцию, отвечая за оба аспекта: риск и потенциальную пользу для мозга.
Изменения мозга в зрелом возрасте
У всех нас были так называемые когнитивные провалы, то есть ситуации, когда мы забывали, почему вошли в комнату, или куда шли в середине разговора, или как называется эта чертова штука. У большинства людей наблюдались небольшие проблемы с поиском своей машины на стоянке в торговом центре или после покупки продуктов. Эти переживания довольно обычны и, хотя разочаровывают и, возможно, беспокоят, совершенно нормальны. Мозг склонен к таким легким провалам, и на каком-то уровне они являются частью человеческого бытия. Стереотип «рассеянного профессора» в какой-то момент действительно применим ко всем нам, и это вполне естественно.
Важно не патологизировать маленькие промахи, которые мы совершаем. Иногда люди приходят к нейропсихологу, такому как я, когда замечают увеличение количества таких провалов. Но увеличение частоты подобных эпизодов не обязательно предвещает когнитивное расстройство. Как мы будем обсуждать на протяжении всей книги, особенно в 3 главе, когнитивные провалы могут быть вызваны разными причинами. К счастью, многие из них не являются следствием деменции или других когнитивных нарушений.
Тем не менее есть когнитивные изменения, которые вызывают большую тревогу. Если человек оставляет ключи в посудомоечной машине, задает один и тот же вопрос каждые несколько минут или забывает, как пользоваться обычными приборами, – все это вызывает больше беспокойства, чем типичные провалы в памяти. Некорректное управление финансами или неправильный прием лекарств также попадет в эту категорию. В этой связи я хотел бы упомянуть о нескольких типах когнитивных расстройств, которые могут возникнуть в зрелом возрасте, особенно когда мы достигаем шестидесяти лет.
Первый тип – это то, что называется умеренным когнитивным нарушением (англ. mild cognitive impairment, далее MCI). MCI – это диагностическая категория, которая используется, когда кто-то все еще довольно хорошо справляется с делами в повседневной жизни – то есть принимает лекарства, оплачивает счета, готовит и водит машину без значительных трудностей, – но тем не менее сообщает о наличии проблем с памятью. Также у этих людей выявляют нарушения памяти или другие проблемы после проведения когнитивных тестов. MCI – это своего рода палка о двух концах. С одной стороны, люди с MCI подвергаются повышенному риску развития деменции в будущем (особенно болезни Альцгеймера). Каждый год примерно у 10 % людей с MCI развивается деменция.
С другой стороны, некоторые люди с MCI остаются стабильными в когнитивном плане и не переходят в категорию деменции. У нас нет большого количества информации о пациентах с более стабильным течением MCI или о тех, у кого было первоначально диагностированы умеренные когнитивные нарушения, но у кого наблюдалось улучшение, а не снижение функций. Однако, независимо от того, в каком направлении может развиваться MCI, пребывание в этой категории – это возможность для вмешательства. Использование большего объема памяти и организационных стратегий, увеличение физической и социальной активности, а также выбор правильного питания и других факторов образа жизни могут помочь некоторым из нас оставаться ментально здоровыми, даже если когнитивные функции немного снижаются.
В этом контексте я хотел бы обратить ваше внимание на рисунок, который помогает прояснить различные возможные когнитивные «траектории» (рис. 2.4).
Я считаю этот рисунок элегантным и информативным, особенно потому, что вижу, как эти траектории проявляются в моей клинической практике. Просто чтобы сориентировать вас, эти четыре гипотетических когнитивных пути в жизни по существу таковы: хороший (А), плохой (D), средний (B) и исправленный (C). Обратите внимание, что линия, указывающая функциональный порог, является точкой, в которой кто-то нуждается в помощи других для управления своей повседневной деятельностью.
Рис. 2.4. Возможные когнитивные траектории в зрелом возрасте
Источник: воспроизведено с разрешения Sage Publications, Journals, via Copyright Clearance Center, Inc. из книги Enrichment Effects on Adult Cognitive Development,” Christopher Hertzog et al. (2009), Psychological Science in the Public Interest, 9, p. 8.
Во-первых, мы можем подумать о человеке с траекторией А как о суперзвезде в области здоровья мозга: это кто-то, у кого был обогащающий опыт на протяжении всей жизни, кто принимал правильные решения, связанные с диетой и сном, и оставался физически и социально активным. Эта траектория предполагает, что человек может не нуждаться в какой-либо помощи в повседневной деятельности, связанной с оплатой счетов, приготовлением пищи или приемом лекарств, пока не достигнет преклонного возраста. Конечно, это то, к чему следует стремиться. Траектория B отражает скорее типичную картину. Это средний взрослый, который иногда принимает хорошие решения, ориентированные на здоровье, время от времени делает упражнения, но, возможно, не очень часто, и использует несколько организационных стратегий, таких как записная книжка или списки.
C – это путь, по которому, кажется, идут некоторые из моих пациентов. Если вы посмотрите на эту траекторию, то можете увидеть, что примерно в возрасте 60 лет человек решил внести некоторые изменения, которые заметно улучшат здоровье мозга. Может быть, ему поставили диагноз «умеренные когнитивные нарушения». И он чувствует, что ему нужно больше заниматься спортом или вступить в книжный клуб, чтобы стать более умственно и социально активным. В зависимости от типов изменений он меняет траекторию своего когнитивного здоровья таким образом, что у него снижается риск дальнейших ментальных изменений. Я встречал довольно много людей из этой категории, и это вдохновляет меня наблюдать за их изменениями в перспективе после того, как они получили своего рода тревожный звоночек.
Наконец, траектория D – это те, кого я называю «когнитивными бездельниками». То есть люди, которые на протяжении всей своей жизни не заботились о себе должным образом (по целому ряду возможных причин). И впоследствии когнитивные способности у них ухудшились гораздо сильнее и быстрее, чем у других людей. Хотя есть некоторые факторы, не зависящие от нас (например, генетика), которые не представлены на рисунке, эта книга посвящена выяснению того, что мы можем сделать в повседневной жизни, что, вероятно, поможет нам держаться подальше от траектории D.
Возвращаясь к нашему обсуждению когнитивных расстройств, отметим, что деменция является часто неправильно понимаемой диагностической категорией. Деменция – это широкое общее понятие, которое включает в себя целый спектр отдельных заболеваний или состояний. Болезнь Альцгеймера – это одна из форм деменции, но есть и много других. К ним относятся лобно-височная и сосудистая деменция, а также деменция с тельцами Леви. Хотя типы когнитивных проблем, связанных с каждым состоянием, могут различаться, у деменции есть несколько общих черт. По сути, это состояние характеризуется проблемами со многими когнитивными навыками и нарушением способности адекватно и независимо выполнять ежедневные задачи. В то время как нарушение памяти является отличительной чертой этих заболеваний, могут также возникать проблемы с исполнительными функциями (включая организацию, планирование, инициирование и выполнение заданий), речью, вниманием и пространственной ориентацией.
Деменция развивается у всех по-разному. Ранние стадии предполагают когнитивные проблемы и ухудшение функциональных навыков, а более поздние подразумевают неспособность жить самостоятельно и потребность в постоянном уходе со стороны других людей. Как мы обсудим в последующих главах, мрачные перспективы развития деменции можно несколько смягчить, вводя в свою жизнь стимулирующую мозг активность, такую как физические упражнения и умственная деятельность. Эти виды активности позволяют некоторым людям медленнее утрачивать когнитивные способности, чем это могло бы быть без подобных занятий. Таким образом, даже в случае деменции важно контролировать процесс развития заболевания.
Нейропластичность и когнитивный резерв
Одним из наиболее важных понятий в современной нейробиологии является понятие пластичности, или, более конкретно, нейропластичности. Эта концепция связана со способностью мозга адаптироваться к новому опыту. Много лет назад считалось, что мозг после отрочества остается неизменным и что единственное направление, в котором он может двигаться, – это ухудшение когнитивных функций. Медицинские работники считали, что люди с возрастом просто становятся более забывчивыми и рассеянными и менее организованными. Хотя мы могли научиться управлять этими изменениями, считалось, что на самом деле мало что можно сделать, чтобы улучшить работу мозга.
Теперь же нам известно, что развитие мозга динамично: он меняется на протяжении всей жизни во многих отношениях. Особое значение для наших целей имеет то, что выбор здорового образа жизни, как известно, положительно влияет на формирование мозга и когнитивных навыков. В некотором смысле большая часть этой книги основана на идее нейропластичности: мы обладаем способностью проактивно перестраивать мозг, если формируем полезные привычки, живем определенным образом и занимаемся новыми и стимулирующими видами деятельности. И, наоборот, неправильные решения об образе жизни могут иметь негативные последствия для работы мозга.
Одно интересное исследование, связанное с пластичностью мозга, было проведено на примере таксистов в Лондоне. Они должны запомнить головокружительное число улиц, чтобы ориентироваться на работе. Эта группа была особенно привлекательна для изучения, учитывая пространственную память, необходимую водителю такси. Исследователи использовали структурную нейровизуализацию, чтобы определить, отличается ли их мозг от мозга людей аналогичного возраста, которые не водят такси. Особое внимание ученые уделили гиппокампу – структуре, о которой мы говорили ранее и которая играет важную роль в обучении и извлечении информации.
Результаты исследования показали, что мозг таксистов действительно отличался. Их гиппокамп – в обоих полушариях – был больше, чем у других людей. Даже более интересным было открытие, что чем дольше человек был водителем такси, тем больше была область правого гиппокампа. Обратите внимание, что именно правая сторона гиппокампа связана с пространственной памятью. Другими словами, постоянное занятие определенной деятельностью с течением времени оказывало прямое влияние на развитие мозга. Это всего лишь одно из многочисленных исследований, демонстрирующих, насколько восприимчив мозг к новым впечатлениям. К этой теме мы еще вернемся, когда будем обсуждать различные способы улучшить здоровье мозга.
Родственным понятием является когнитивный резерв. Когнитивный резерв – это то, как определенный жизненный опыт оказывает защитное воздействие на работу мозга и его возраст. Некоторые жизненные факторы, например, уровень образования, интеллектуальная сложность работы и общие умственные способности, являются особенно важными. На самом деле, люди с серьезным образованием за плечами и с работой, требующей интеллектуальной вовлеченности (включая управление другими людьми), менее склонны к развитию деменции. Даже если заболевание развивается, оно может проявиться в более зрелом возрасте, чем у людей с меньшим когнитивным резервом. Таким образом, эта концепция объясняет некоторые различия между когнитивными способностями людей и их ухудшением в более позднем возрасте.
Следует также различать пассивный и активный когнитивный резерв. В течение многих лет исследования в этой области касались в основном нескольких ключевых типов пассивного резерва: сколько лет вы учились и насколько интеллектуально одарены. Хотя эти факторы, безусловно, важны, недавние исследования резерва сосредоточились на том, что кто-то может делать в течение всей жизни на постоянной основе. Активный резерв – это то, что мы можем постоянно создавать, что увеличивает способность мозга функционировать на самом высоком уровне.
Возьмем в качестве примера умственную стимуляцию. Поступление в университет – это очень ментально (и социально) стимулирующий процесс, и, безусловно, он формирует наш мозг, потому что мы учимся думать и рассуждать по-новому. А как же жизнь после учебы? А как насчет людей, которые не учились в университете или не закончили образование? Появляется все больше свидетельств того, что поддержание умственной стимуляции через чтение, посещение курсов, игру на музыкальном инструменте или участие в других видах деятельности по тренировке когнитивных навыков способствует росту мозга и увеличивает когнитивный резерв.
В некоторых исследованиях изучалось, как жизненный опыт, образование и другие факторы смягчают последствия заболеваний, связанных с мозгом. В одном из ранних испытаний более 600 монахинь проходили когнитивное тестирование каждые несколько лет, а также любезно согласились пожертвовать свои мозги исследователям после смерти. Настоящий подарок, если уж на то пошло. Результаты были замечательными на тот момент времени и продолжают оставаться таковыми. Несмотря на то, что когнитивные навыки женщин практически не изменились в течение жизни и высоко оценивались вплоть до их смерти, мозг многих из испытуемых имел нейрофибриллярные клубки и другие патологические образования, идентичные тому, что наблюдается при болезни Альцгеймера. Другими словами, их мозги выглядели так, как будто принадлежали людям с распространенной формой деменции, хотя у монахинь на самом деле не было никаких симптомов при жизни.
Еще одна интригующая находка так называемого Исследования монахинь (Nun Study): сложные идеи, выраженные в образцах письменных работ испытуемых в раннем взрослом возрасте – показатель интеллектуальных способностей и пассивного когнитивного резерва, – были связаны со снижением вероятности развития деменции. Это наблюдение было в высшей степени революционным и подтверждало идею о том, что ранний жизненный опыт сильно влияет на здоровье мозга через много лет. Вероятно также, что социальная и умственная вовлеченность монахинь на протяжении всей их жизни (активный когнитивный резерв) сыграла решающую роль в их способности противостоять последствиям разрушительного заболевания мозга.
В другом исследовании, проведенном совсем недавно, изучалась группа пожилых людей, у некоторых из которых в конечном итоге развилась деменция. Ученые были особенно заинтересованы в одном факторе образа жизни, который, как известно, оказывает положительное влияние на мозг и мыслительные навыки: социальная активность. В ходе исследования людям давали тесты для измерения когнитивных способностей, а также задавали вопросы об их социальных связях. Затем, после смерти, их мозги были детально исследованы.
Полученные результаты подтвердили важность активного когнитивного резерва с социальной точки зрения. Люди с наиболее развитыми связями гораздо более эффективно сохраняли память и языковые навыки в течение долгого времени, даже когда мозг демонстрировал признаки деменции. Другими словами, наличие множества связей с другими людьми, по-видимому, уменьшало влияние негативных изменений мозга на важные мыслительные навыки.
Эти и другие исследования в совокупности демонстрируют, что определенные виды деятельности, которыми мы занимаемся, – активности, создающей наш когнитивный резерв, – оказывают омолаживающее воздействие на мозг. Мы будем рассматривать последствия соответствующих исследований на протяжении всей книги, особенно в таких областях, как умственная деятельность, социальная вовлеченность и физические упражнения.
Глава 3
Самое важное когнитивное трио: внимание, память и исполнительные функции
Рона направили ко мне после того, как он сказал своему лечащему врачу, а затем неврологу, что становится все более забывчивым. Он по-прежнему неплохо справлялся с работой программиста, но ему все труднее было запоминать детали недавних бесед, сосредотачиваться на текущих задачах и вспоминать имена людей, которых он знал относительно хорошо. Магнитно-резонансная томография (МРТ) мозга не выявила ничего необычного, и у него в анамнезе не было медицинских проблем, которые могли бы объяснить снижение когнитивных функций.
Моя оценка Рона была в основном ничем не примечательна с когнитивной точки зрения. Его память и другие мыслительные способности были в основном нормальными по результатам большого количества нейропсихологических тестов. Но было более чем очевидно, что он испытывал значительный стресс, а также у него проявлялись признаки депрессии. Я пришел к выводу, что у пациента не было когнитивного расстройства и что стресс и депрессия вызвали невнимательность и забывчивость. Я предположил, что более эффективное управление стрессом и лечение депрессии потенциально улучшат качество его жизни и когнитивное здоровье. Мы с ним встретились примерно через год: после смены работы и консультаций с психоаналитиком проблемы с памятью в основном исчезли. Обнадеживало то, что когнитивные провалы на самом деле были обратимыми. При правильном лечении и более подходящей работе у пациента появились явные улучшения мыслительных навыков в повседневной жизни.
Случай Рона наталкивает на несколько вопросов: как мы описываем наши мыслительные навыки? Что представляет собой наша оценка собственных способностей? Связаны ли ментальные проблемы с измеримыми когнитивными нарушениями или другими факторами, такими как стресс? Как будет понятно далее, то, как мы говорим о наших собственных когнитивных способностях, иногда расходится с тем, что на самом деле происходит (или не происходит) в мозге. Есть также три ключевых аспекта функционирования мозга, которые играют более важную роль в повседневной жизни, чем другие. И мы обсудим это «когнитивное трио» позже в этой главе.
Насколько точно мы описываем наши когнитивные навыки?
У людей в общей популяции часто случаются когнитивные провалы – это часть человеческого бытия. На самом деле, около половины населения планеты сообщают о проблемах с памятью, и по крайней мере треть говорят, что с трудом подбирают нужное слово в разговоре, забывают, где припарковали машину, и теряют ключи. Мы не должны рассматривать эти моменты как проявление провалов в памяти. Напротив, незначительные эпизоды забывчивости – всего лишь свидетельство того, что мы такие же, как все.
В более общем смысле, когда у нас появляются провалы в памяти или проблемы с концентрацией внимания, что на самом деле мы замечаем? Хотите верьте, хотите – нет, но наши так называемые когнитивные жалобы связаны с целым рядом различных переживаний и наблюдений. Во-первых, мы можем обнаружить возрастные когнитивные изменения, которые, хотя и раздражают и потенциально огорчают, являются совершенно нормальными. Другая возможность заключается в том, что мы замечаем реальные когнитивные изменения, которые обнаруживаются при проведении сложных нейропсихологических тестов. Другими словами, если бы я заметил, что в повседневной жизни становлюсь все более забывчивым, вполне возможно, что измерения когнитивных функций показали бы, что у меня есть настоящие проблемы с памятью или другие нарушения. Однако важно отметить, что когнитивные провалы довольно слабо связаны с фактическими результатами объективных тестов, поэтому нейропсихологи, такие как я, должны учитывать и другие факторы.
Дополнительным источником жалоб на память является настроение. Депрессия, в частности, влияет на повседневный опыт настолько глобально, что почти все, что мы говорим о себе, становится негативно окрашенным, включая восприятие того, как работает мозг. Многие исследования показали, что люди, которые сообщают о проблемах с когнитивными навыками, как правило, находятся в депрессии, испытывают тревогу или какую-то форму стресса или напряжения. Как и нервничающий Рон, мы могли заметить нечто, связанное с настроением, что заставляет нас чувствовать снижение когнитивных способностей. Но на самом деле это не связано с нейропроблемами как таковыми. Медицинские симптомы, такие как хронический болевой синдром, также могут вызывать стресс, невнимательность и забывчивость.
Интересно отметить, что беспокойство по поводу одного когнитивного навыка может фактически отражать проблемы с другим. Исследование, проведенное нами с коллегами несколько лет назад, показало, что жалобы на память связаны с проблемами других когнитивных функций. Например, со скоростью обработки, то есть тем, насколько быстро и эффективно мы обрабатываем информацию. Поэтому, чувствуя ухудшение памяти, мы можем на самом деле заметить изменение другой способности, связанной с мозгом.
Некоторые исследования также показали, что то, как мы описываем когнитивные навыки, зависит от уровня физической активности. Одно исследование с участием пожилых людей показало, что люди в лучшей физической форме сообщали о меньшем количестве случаев забывчивости в повседневной жизни (а также имели больший объем критически важного для памяти гиппокампа). Видимо, если мы занимаемся физическими упражнениями изо дня в день, то склонны замечать меньше когнитивных проблем, чем если бы вели сидячий образ жизни. Это также имеет смысл в контексте многих связанных с мозгом преимуществ от физической активности, и мы глубоко погрузимся в эту тему в 5 главе.
Другую точку зрения высказал Даниел Канеман, лауреат Нобелевской премии по психологии, который исследовал множество новых идей о том, как работает мозг в повседневной жизни. Одна из его идей, подкрепленная значительными исследованиями, – это то, что он называет правилом пика и конца (peak-end rule). Оно гласит, что при вспоминании прошлого опыта мы склонны к завышенной оценке самого болезненного момента переживания и его конца по сравнению с остальной частью.
Это правило может быть применено к сообщениям о когнитивных проблемах. На протяжении многих лет некоторые люди, с которыми я сталкивался в своей клинической практике, запоминали несколько изолированных, но заметных и тревожных провалов в памяти, которые у них были: они забыли забрать ребенка после балетного класса, пропустили срок оплаты по телефонному счету, что привело к прекращению обслуживания, или столкнулись с бывшим коллегой в продуктовом магазине и не смогли вспомнить его имени. Это часто неприятные переживания, и они остаются с нами как очевидные напоминания о наших ухудшающихся когнитивных способностях.
Однако в соответствии с правилом пика и конца мы склонны сбрасывать со счетов многие повседневные переживания, когда ничего не забываем, потому что они не вызывают беспокойства и обычно не очень заметны (например, своевременная оплата счетов в течение 6 месяцев подряд, посещение почти всех запланированных медицинских приемов). На самом деле, было бы полезно сделать шаг назад и рассмотреть, представляет ли ваш эпизод забывчивости повторяющуюся ситуацию, которую вы замечали, или это нечто случайное.
Описание когнитивных проблем также может варьироваться в зависимости от того, с кем мы чаще всего общаемся и сколько нам лет. Дети и подростки находятся в окружении других людей с трудностями с обучением и вниманием, возможно, именно поэтому они склонны говорить о проблемах с фокусированием внимания и дезорганизацией. Люди среднего и старшего возраста обычно сообщают о проблемах с памятью, потому что часто видят, как другие в их возрастной группе сталкиваются с такими нарушениями.
Одна из наиболее распространенных когнитивных жалоб связана с проблемами в выборе правильных слов для использования в разговоре, которые называются «затруднения с подбором слов». Эта проблема обычно возникает после сорока лет и несколько усугубляется – обычно постепенно – с этих пор. В то время как некоторые люди сообщают о давних проблемах с запоминанием имен, повышенные трудности с этим навыком обычно связаны с нормальными и тонкими нарушениями в связях между частями мозга, которые хранят информацию о соотношении имен и лиц.
Любопытно, что очень немногие люди сообщают о проблемах с распознаванием лиц. Если вы видели кого-то хотя бы несколько раз, то, вероятно, узнаете его снова, что имеет смысл с эволюционной точки зрения. Тысячи лет назад не имело особого значения, как кого-то зовут и есть ли у собрата-охотника-собирателя хотя бы рудиментарное имя. Более важным было умение распознать, был ли этот человек агрессивным, добрым, щедрым или безразличным. Перенесемся в современность, где, несмотря на способность описывать многие аспекты окружающей среды, с возрастом мы становимся склонны забывать имена людей и объектов. Мозг просто запрограммирован запоминать некоторые вещи лучше, чем другие.