Карл Циммер - Она смеется, как мать [Могущество и причуды наследственности] [litres]

Одно из важнейших мест, где происходит образование новых клеток, было открыто совсем недавно – это мозг [799] См.: Bergmann and Frisén 2013; Bergmann et al. 2012; Bergmann, Spalding, and Frisén 2015; Bhardwaj et al. 2006; Spalding et al. 2013, 2005. . Целые поколения нейробиологов пребывали в убеждении, что нейроны в головном мозге прекращают делиться вскоре после рождения человека. В процессе обучения нейроны только образуют новые связи и обрезают старые. В 1928 г. лауреат Нобелевской премии Сантьяго Рамон-и-Кахаль выразил эту догму XX в. в простой фразе: «Все может умереть, но ничто не может регенерировать» [800] Цит. по: Rubin 2009, p. 410. .

Так было до конца XX в., пока эта догма не начала трещать по швам. Некоторые наиболее элегантные свидетельства нейрогенеза во взрослом мозге были получены благодаря тому, что все люди на Земле частично состоят из радиоактивных осадков.

Наземные испытания ядерного оружия продолжались с середины 1950-х гг. до 1963 г., когда был подписан Договор о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, космическом пространстве и под водой. Каждый взрыв выбрасывал в атмосферу нейтроны, которые иногда сталкивались с азотом, превращая его в углерод-14. К 1963 г. уровень углерода-14 в атмосфере удвоился по сравнению с исходным. Растения поглощали углекислый газ из воздуха, и углерод-14 попадал в их корни, стебли и листья. Животные, поедая растения, накапливали углерод-14 в своих тканях – все животные, в том числе и люди. Их организмы использовали атомы углерода-14 для создания многих своих молекул. Такие молекулы, как РНК или белки, рано или поздно распадаются и перерабатываются. Но ДНК остается неизменной. При этом уровень углерода-14 в атмосфере с 1963 г. снизился до значений доядерной эпохи.

В начале 2000-х гг. специалист по клеточной биологии из Каролинского института в Стокгольме Йонас Фризен пришел к выводу, что, определив содержание углерода-14 в клетках мозга, он сможет установить их возраст с точностью до пары лет. Фризен с коллегами начал исследовать тела людей, завещавших свои останки для научных целей. Ученые вырезали кусочки из разных отделов мозга и измеряли в них уровень углерода-14. Зная год рождения человека, исследователи могли определить возраст, в котором у него сформировались эти нейроны.

Первые результаты только подтвердили догму. Фризен с коллегами изучал кору головного мозга – тонкий наружный слой, который отвечает за многие высшие психические функции. И возраст нейронов в нем совпадает с возрастом человека. Но затем исследователи обратили внимание на гиппокамп – маленький участок мозга, лежащий в его глубине. Он их интересовал, поскольку уже давно было известно, что гиппокамп жизненно важен для обучения и формирования долговременной памяти.

Так как гиппокамп весьма невелик, первоначальные методы анализа были недостаточно чувствительны для точной оценки уровня углерода-14. Но в 2013 г. Фризен с коллегами смог провести необходимые измерения. Оказалось, что некоторые нейроны гиппокампа – молодые. Как подсчитали ученые, в гиппокампе на самом деле появляется около 700 новых нейронов ежедневно.

Добавить 700 к 80 млрд нейронов, из которых состоит человеческий мозг, – все равно что долить столовую ложку воды в олимпийский бассейн. Тем не менее эта крохотная доля, по мнению некоторых ученых, имеет большое значение для работы нашего мозга [801] См.: Anacker and Hen 2017; Bergmann and Frisén 2013. . Мыши, которым заблокировали образование новых нейронов в гиппокампе, тратили больше времени, чтобы научиться прокладывать себе путь через лабиринт или нажимать на экран для получения чего-нибудь вкусного в награду. Новые нейроны могут поспособствовать стиранию устаревших, неактуальных воспоминаний и формированию свежих. Другими словами, вейсмановская родословная, отражающая нашу внутреннюю наследственность, может протягиваться от момента зачатия до последнего выученного урока.

В средневековой Европе пробирающиеся через лес путешественники иногда натыкались на ужасные деревья. Одна из отходящих от ствола ветвей выглядела так, будто принадлежала совершенно другому растению. На ней буйно рос плотный пучок из веток, похожий на метлу, которую мы делаем из прутиков. Немцы называли такое явление Hexenbesen , что в переводе означает «ведьмина метла» [802] Fordham 1967. . Предполагалось, что ведьмы заколдовывали дерево, чтобы вырастить на нем метлы для полета в ночном небе. Другие ветви они могли превращать в гнезда для сна. Этими гнездами пользовались также эльфы и хобгоблины, а плюс к ним и злые духи, которые носились по окрестностям, чтобы садиться на грудь спящим людям и вызвать у них ночные кошмары.