Не применяешь – потеряешь

На ранней стадии развития синапсы появляются в изобилии. Связей образуется гораздо больше, чем требуется. Поэтому, как и в случае с гибелью 50 % нейронов, избыточные синапсы отсекаются.

Пренатальный синаптический прунинг (сокращение численности синапсов) может дать сбой. Тогда возникает довольно загадочное состояние – синестезия. Как писал Оливер Сакс, обычно все зоны нашего мозга специализированы, предназначены для обработки входящих сигналов только одного типа. У людей с синестезией некорректный прунинг синапсов формирует связи между «не теми» зонами мозга. В результате синестезии такие люди могут «слышать» цвета или «чувствовать вкус» форм. В их восприятии, например, «январь – бледного яблочно-зеленого оттенка», а «у ноты до третьей октавы вкус говяжьего бульона». Подобные яркие, творческие описания мира типичны примерно для 4 % людей. Они не столько страдают от синестезии, сколько одарены ею.

Первая тысяча дней развития мозга

От зачатия ребенка до его второго дня рождения проходит примерно 1000 дней. Это критически важный период, окно возможностей: закладывается фундамент для способности ребенка развиваться, учиться и вносить вклад в будущее.

Как поддержать нового человека в первые 280 из этой тысячи дней?

Мы уже знаем, что достаточное содержание фолата в рационе или в пищевых добавках снижает риск пороков нервной трубки. Алкоголь и курение – два очевидных вредных фактора, которых следует избегать. Если женщины злоупотребляют спиртным во время беременности, мозг младенцев хуже развивается, теряет в объеме, а микроструктура нейронов и синапсов искажается. Никотин влияет на аксональный поиск пути и формирование синапсов. Угарный газ, вдыхаемый при курении, приводит к гипоксии плода (нехватке кислорода). Все это препятствует нормальному развитию мозга. Примечательно, что мальчики чаще страдают от последствий материнского курения, чем девочки. Возможно, это связано с защитным действием женской плаценты.

Тревога о тревоге

Во время первой беременности мне казалось, что слишком многое может пойти не так: вдруг я надышалась дымом рядом с курильщиками или забыла принять витамины? За долгие годы исследований развития мозга я слишком хорошо поняла, насколько критичен пренатальный период для младенцев. Оказалось, беременность связана со множеством волнений. А когда мама напоминала мне, что я, беспокоясь, «нервирую» ребенка, то я конечно же начинала тревожиться о том, что испытываю стресс.

При нормальной беременности уровень кортизола – гормона стресса – повышается в два-три раза, но ребенок защищен от «нормального, но высокого» материнского кортизола ферментом в плаценте. Однако считается, что экстремальный уровень тревоги или травма – например, из-за стихийного бедствия, насилия или тяжелого заболевания – могут повлиять на деятельность этого фермента и потенциально «передать» стресс ребенку. Полагают, что атаки кортизола при внутриутробном развитии – ключевой механизм развития заболеваний у взрослого человека. Процессы, происходящие во время беременности на разных ее этапах, могут влиять на ребенка после рождения, в детстве и когда он взрослеет – так называемая гипотеза внутриутробного программирования.

В кои-то веки моя мама ошибалась. Нормальный уровень материнской тревожности не вредит еще не родившимся детям. По сути, тревожность может иметь обратный эффект. В исследовании с участием 94 здоровых женщин ученые из Университета Джонса Хопкинса выяснили, что для младенцев полезна «неклиническая материнская тревожность» (то есть типичное беспокойство женщин, которые готовятся к рождению первенца) или неспецифичный стресс, вызванный беременностью (например, волнение по поводу того, достаточно ли ребенок шевелится). Дети, родившиеся у матерей с относительно высокой неклинической материнской тревожностью и неспецифичным стрессом, в двухлетнем возрасте демонстрировали более раннее двигательное и когнитивное развитие.

Авторы выражают надежду, что их результаты позволят с облегчением вздохнуть тем женщинам, которым свойственно тревожиться из-за тревоги. Жаль, что я не знала об этих исследованиях, когда была беременна!

Исследование гололеда в Монреале

Стихийное бедствие – это удобный, хоть и жестокий «эксперимент в естественных условиях». Оно помогает выяснить, как чрезвычайно стрессогенные события влияют на развитие мозга на внутриутробном этапе. Один такой непредвиденный эксперимент прошел в канадской провинции Квебек в январе 1998 года, когда после зимних дождей тысячи опор на линиях электропередач обледенели и обрушились. Энергосеть вышла из строя. Три миллиона человек, в том числе сотни беременных, прожили без электричества не менее 45 суток – и это в самое холодное время года.

Через пять месяцев после этих событий группе ученых из Университета Макгилла, которой руководила психиатр Сюзанна Кинг, представилась уникальная возможность. Так называемый великий гололед 1998 года позволил им изучить влияние материнского стресса на развитие детей, которые во время бедствия находились в материнской утробе. В исследовании участвовали несколько сотен женщин, которые зимой 1998 года были беременны. На протяжении следующих десятилетий ученые внимательно наблюдали, как этот период сказался на детях.

Дети проекта «Гололед» (Project Ice Storm) родились с меньшим ростом и весом и раньше, чем ожидалось, особенно если стихийное бедствие пришлось на самое начало или самый конец беременности. В младенчестве у них задерживалось когнитивное и речевое развитие. Обследование в пятилетнем возрасте показало: речевые и когнитивные задержки сохранялись, а также чаще встречались проблемы с концентрацией внимания и поведением. Хотя дети проекта «Гололед» уже подростки, влияние стресса у них до сих пор заметно. У девочек повышен риск раннего пубертата, ожирения и астмы. У некоторых детей искажен дактилоскопический узор (показатель асимметрии развития, обычно наблюдаемый при шизофрении).

В целом мальчикам повезло меньше, чем девочкам. Кинг и ее коллеги предположили, что некоторые из различий могут объясняться характерными особенностями плаценты. По-видимому, «женская» плацента лучше защищает от высокой концентрации материнских гормонов стресса.

Проект «Гололед» показал, насколько тесно ребенок связан с матерью до своего рождения. Физическое и эмоциональное состояние женщины накладывает глубокий отпечаток на внутриутробное развитие и годы детства.

«Суть исследования в том, что еще не родившийся ребенок более уязвим и чувствителен к окружению, в котором живет его мать, чем мы думали, – говорит Кинг. – Мы рекомендуем женщинам избегать стрессов или контролировать их». Разумеется, стихийные бедствия нельзя регулировать или предотвратить. Но Кинг предлагает беременным женщинам и тем, кто о них заботится, по возможности смягчить удар. В книге мы еще не раз вернемся к теме стресса и жизненно важной роли социальной поддержки и защиты.