Таинственный гормон
Французский философ XVII века Рене Декарт знаменит своим высказыванием cogito ergo sum («Мыслю, следовательно, существую»), а также созданием концепции дуализма, утверждающей, что тело и сознание – это две разные вещи. Декарт утверждал, что тело и мозг взаимодействуют через эпифиз – небольшой орган, расположенный рядом с центром мозга между двумя полушариями. Если бы Декарт жил в наши дни, возможно, он назвал бы связующим звеном между мозгом и телом гормон роста. Это самый «физический» гормон, вырабатываемый нашим организмом и оказывающий огромное влияние на мозг. Возможно, зная то, что известно нам о гормоне роста, философ бы усомнился в собственной теории дуализма.
Как следует из названия, гормон роста – это вещество, благодаря которому мы растем и превращаемся из детей во взрослых. Люди, тело которых вырабатывает недостаточно гормона роста, остаются низкими, а люди, у которых в организме образуется избыток этого гормона, вырастают настоящими великанами. Гормон роста продолжает играть важную роль в нашей жизни и после того, как мы вырастаем. Он стимулирует увеличение безжировых тканей, полезных для нашего здоровья, способствует обновлению и восстановлению кожи и волос. Гораздо меньше известно о влиянии гормона роста на функционирование мозга. Люди с высоким уровнем гормона роста чувствуют себя лучше, чем люди с более низким уровнем. Можно сказать, что им комфортнее в собственном теле. О том, что уровень гормона роста коррелирует с состоянием памяти, вниманием и мыслительными навыками, ученые узнали только 20 лет назад. Давайте рассмотрим, как именно работает гормон роста.
Как и в случае с половыми гормонами, сигнал о начале производства гормона роста поступает из гипоталамуса. Он направляется в эпифиз, расположенный в нижней части головного мозга. Клетки эпифиза производят гормон роста и впрыскивают его в кровь с нерегулярными интервалами. Выбросы достигают максимального объема примерно через час после того, как человек засыпает. Вот почему для здоровья важен так называемый «глубокий сон». По мере старения уровень гормона роста в организме снижается. Каждые 10 лет он уменьшается в два раза. Гормон роста влияет на органы и ткани посредством интересного вещества, так называемого инсулиноподобного фактора роста (ИФР). ИФР – это последняя костяшка в эффекте домино, запущенном гипоталамусом (рис. 19). Точно измерить уровень гормона роста в крови довольно сложно из-за нерегулярности выбросов. С другой стороны, уровень ИФР куда более стабилен. ИФР – это главный слуга гормона роста, подчиняющийся его приказам и связывающийся с клетками в тканях. Вот почему многие исследователи изменяют уровень ИФР, чтобы понять степень активности гормона роста. Уникальность ИФР состоит в том, что он работает во всех системах тела, включая мозг. Это необычно, потому что остальные вещества в нашем организме часто не способны преодолеть гематоэнцефалический барьер (барьер между кровью и мозгом). Но ИФР участвует в росте клеток мозга и формировании дендритов, когда мозг получает новую информацию. Соответственно, он играет огромную роль и в восстановлении мозговой ткани.
Рис. 19. Гипоталамус стимулирует выработку гормона роста в эпифизе, который, в свою очередь, сигнализирует печени начинать производство инсулиноподобного фактора роста (ИФР), оказывающего положительное влияние на наш мозг
Я впервые узнал об ИФР в 1997 году, когда работал над своим выпускным проектом для получения диплома психолога. Моим научным руководителем был доктор Ханс Коппершаар, специалист по терапевтической медицине из медицинского центра университета Утрехта. Он был очень увлечен влиянием ИФР на мозг, и его энтузиазм передался мне. Я тоже заинтересовался этим таинственным гормоном. С возрастом в организме наблюдается спад как когнитивной функции, так и уровня ИФР, так что мы задались вопросом, существует ли связь между данными факторами
{14}. Мы исследовали эту корреляцию только у мужчин, и на то имелось две причины. Во-первых, гормон роста по-разному работает в мужском и женском организмах, а во-вторых, мы хотели проверить, совпадут ли наши результаты с данными одного американского исследования, проводившегося среди пожилых участников мужского пола.
Для участия в эксперименте мы пригласили мужчин в возрасте от 65 до 76 лет и вскоре нашли соответствие между уровнем ИФР и результатами двух тестов: на скорость обработки информации и на гибкость мышления. Чем больше ИФР обнаруживалось в крови у пациента, тем лучше он выполнял задания. Американское исследование также обнаружило корреляцию между ИФР и гибкостью мышления, а организованные впоследствии эксперименты с участием большего количества людей доказали, что высокий уровень ИФР в организме у пожилых напрямую связан с их когнитивными способностями. Например, наши коллеги из Амстердама набрали группу из 1300 человек в возрасте от 65 до 88 лет и выяснили, что участники с минимальным уровнем ИФР показали худшие результаты в тестах на скорость обработки информации. Это правило работало и для мужчин, и для женщин. Через три года участники прошли повторную проверку, и низкий уровень ИФР снова привел к неудовлетворительным результатам тестирования.
Тот факт, что гормон роста и ИФР влияют на когнитивные способности, не стал для ученых полной неожиданностью. Они уже знали, что люди с крайне низким уровнем гормона роста демонстрировали низкие результаты на нейропсихологических тестах, особенно тех, что относились к памяти и вниманию. Недавно было установлено, что пациенты с акромегалией (то есть повышенным уровнем гормона роста) страдают от проблем с памятью. Как и в случае с тестостероном, экстремально низкие или высокие значения гормона роста негативно влияют на наш мозг.
