Александр Попов - Тайны человеческого мозга
И человечество обратилось к химии. Вернее, в те времена про химию еще не знали, но вот различные растения можно было собрать прямо под ногами. Любой слышал про женьшень, элеутерококк или лимонник — самые популярные стимуляторы мозговой деятельности.
А еще мы каждый день пытаемся стимулировать себя совсем уж простыми методами: с помощью чая и кофе, а некоторые — еще и с помощью курения.
Известно, что лучше всего влияет как на весь организм, так и на работу мозга зеленый чай. В последнее время стал популярен чай матэ, в котором масса витаминов и аминокислот, и который обладает способностью концентрировать внимание и улучшает работу кратковременной памяти. Но вот кофе многие пить не рекомендуют: несмотря на сильную стимуляцию, действие этого напитка кратковременно, и подъем быстро сменяется длительным спадом.
Основным воздействующим на нас компонентом этих напитков является кофеин.
Кофеин
В медицине кофеин известен как триметилксантин. Это белый кристаллический порошок с очень горьким вкусом. Его используют как сердечный стимулятор и мочегонное средство. Ну и, конечно же, для того, чтобы вызвать повышенную активность. Кофеин, по сути, является слабым наркотиком. Он воздействует на мозг точно так же, как его «старшие» коллеги, и «подсесть» на кофе очень даже просто. Хотя, безусловно, и привязанность, и «ломка» в случае отказа будут лишь бледной тенью подобных последствий при приеме кокаина или героина.
В чашке молотого кофе находится от 90 до 200 миллиграммов кофеина, в чашке чая — от 30 до 70 миллиграммов, в различных колах (Пепси, Кока и другие.) от 30 до 45 миллиграммов на стакан.
Под воздействием кофеина мозг выделяет так называемый аденозин, который, присоединяясь к рецепторам, вызывает сонливость и затормаживает активность нервных клеток. Он также заставляет кровеносные сосуды мозга расширяться, чтобы во время сна мозг мог впитать больше кислорода. Но дело в том, что рецепторы путают аденозин и кофеин, и после того как кофеин присоединился к рецептору, аденозину там не остается места, и мозг, лишенный постоянного естественного тормоза, начинает «разгоняться». Когда перестают расширяться сосуды, гипофиз, видя, что в мозгу творится что-то непонятное, решает, что причиной тому некие обстоятельства, от которых лучше поберечься, и в кровь идет гормон, заставляющий надпочечники генерировать адреналин, который приводит тело в состояние «боевой готовности». Зрачки расширяются, давая возможность лучше видеть, дыхание учащается, обеспечивая избыток кислорода, усиливается сердцебиение, чтобы быстрее перегонять полученный кислород в мышцы. Печень для усиления мускулов выбрасывает в кровь сахар. Что-то подобное происходит и с нашим мозгом: его сосуды расширяются, насыщение кислородом увеличивается, и мозг готов к быстрым реакциям и решению множества задач.
Но вскоре организм «соображает», что ничего страшного не происходит, выделение адреналина прекращается, наступают спад и усталость, хотя, вроде бы, мы еще ничего не успели сделать.
Примерно такой же реакцией сопровождается и употребление чая, но лишь с тем исключением, что в чае кофеина меньше, и сама реакция, как и «отходняк» после нее, более слабая.
Эти стимуляторы на самом деле дают нашему мозгу небольшое преимущество, но, увы, на очень короткое время. Расплачиваться за этот рывок приходится упадком сил, когда, возможно, работа еще не сделана и задачи еще не решены до конца.
Подобная же картина возникает и при стимуляции мозга табаком. Никотин, достигнув мозга, начинает действовать на определенные группы нейронов, запуская в работу ацетилхолиновые рецепторы в отсутствие самого ацетилхолина. Мозг начинает выделять ряд веществ, в частности норадреналин и серотонин. Норадреналин повышает артериальное давление, увеличивает частоту сердечных сокращений и дыхания, усиливает концентрацию и работоспособность. Серотонин дает эмоциональную стабильность, что помогает сосредоточиться, не отвлекаясь на посторонние мысли. Советский ученый А. Е. Щербаков провел масштабное исследование и доказал, что малые дозы никотина повышают возбудимость коры головного мозга, но на очень короткое время, а затем угнетают и истощают деятельность нервных клеток.
Ноотропы
В последнее время появился ряд препаратов, так называемые ноотропы, или ноотропики, или нейрометаболические стимуляторы, воздействие которых гораздо дольше, а вредных последствий от их приема гораздо меньше. Так, во всяком случае, утверждают медики.
Сам термин «ноотропный» составлен из греч. νσυζ — разум и τρσπή — изменяю. Он появился в 1972 году для описания влияния пирацетама. Позже подобные эффекты были замечены и при воздействии на организм других веществ.
Пирацетам, ныне известный в основном под коммерческим названием «ноотропил», был синтезирован бельгийскими фармакологами в 1963 году. Подобно психостимуляторам, он повышает умственную работоспособность, но не имеет присущих другим психостимуляторам побочных эффектов.
Сегодня синтезировано более десяти оригинальных ноотропных препаратов пирролидинового ряда, или находящихся в фазе клинических испытаний, или уже зарегистрированных в ряде стран. Это оксирацетам, анирацетам, ролзирацетам, этирацетам, детирацетам, прамирацетам, нефирацетам, дупрацетам, цебрацетам, изацетам. Эти ноотропные препараты имеют общее название «рацетамы».
Мозг пока исследован не до конца, и утверждать что-либо с полной достоверностью нельзя, но предполагается, что хотя у ноотропов и нет единого механизма действия, их эффекты могут быть вызваны, в частности, непосредственным воздействием на нейроны, улучшением мозгового кровотока и микроциркуляции крови в мозгу.
Считается, что нейрометаболические стимуляторы оказывают как нотропное действие (то есть поднимают уровень суждений, улучшают внимание, мышление и речь), так и мнемотропное (то есть оказывают влияние на память и повышают способность к усвоению нового материала).
У ноотропов есть и отрицательные свойства: их стимулирующее воздействие на психическую деятельность может сопровождаться речевым и двигательным возбуждением, беспокойством и расстройством сна. Иногда развивается и привыкание, но любителей кофе и сигарет этим вряд ли удивишь.
В последнее время в обществе, в том числе и в медицинских кругах, возникает множество дискуссий по поводу возможного использования ноотропов здоровыми людьми. Одно дело, когда эти лекарства применяются для улучшения памяти у жертв инсульта или людей с задержкой психического развития. Другое — когда человек желает просто «разогнать» свой мозг, не осознавая возможных отдаленных последствий употребления ноотропов. Этим средствам уже дано меткое прозвище — «виагра для мозга», и, так же как и в сексе, здесь встает этическая проблема. Глава совета при президенте США по биоэтике, философ-моралист Леон Касс считает, что «в тех областях человеческой жизни, где люди до сих пор достигали успехов исключительно благодаря дисциплине и самоотдаче, достижения, полученные с помощью таблеток, генной инженерии или технических трансплантатов, отдают мошенничеством или дешевизной».
С ним согласны многие ученые. Джером Йесэвидж из Стэнфордского университета и Питер Уайтхаус из Западного резервного университета Кейса провели целое исследование о влиянии донепезила, одного из многочисленных препаратов для приостановки прогрессирующей потери памяти при болезни Альцгеймера, на профессиональные навыки летчиков. Участники эксперимента были разделены на две группы. Одна группа принимала лекарство, а вторая — лишь плацебо, то есть пустышки. Обе группы должны были выполнять на тренажерах сложнейшие маневры и одновременно реагировать на периодически возникающие нештатные ситуации. Уже через месяц те, кто регулярно принимал лекарство, стали показывать значительно лучшие результаты.
Йесэвидж предполагает, что, когда будет окончательно доказано то, что полноценные в интеллектуальном отношении люди могут улучшать свои умственные способности с помощью химических препаратов, возникнут серьезные правовые, административные и этические вопросы. Ведь и в самом деле, работодателям будет удобнее нанимать на работу тех, кто взбадривается не кофе, а таблетками. Начнется гонка медицинских препаратов, и чем она закончится — предсказать сложно. Но можно с уверенностью утверждать, что мир снова стоит на пороге большого передела, подобного тому, когда на работу пришли женщины, ранее сидевшие дома. Вот только с моральным аспектом здесь все не так просто…
Но возможно, что правительства, убоявшись последствий, запретят людям химически «разгонять» свой мозг. Ведь подобная история уже произошла с применением кокаина.
