Процесс строительства мозга до рождения поразительно сложен.
• В относительно короткое время мозг производит миллиарды нейронов, которые требуются ему для мышления.
• Каждый нейрон должен протискиваться через нервную трубку в правильное местоположение. Мозг строит себя изнутри, и нейроны из самых глубоких слоев его коры должны протискиваться из внутренней части нервной трубки через массу клеток, чтобы занять свои генетически определенные позиции.
• Каждый нейрон развивается в специализированный тип, который подходит для роли, которую он будет исполнять. Например, нейроны, контролирующие движения мышц (моторные нейроны), отличаются от нейронов, которые обнаруживают свет или реагируют на боль.
• На нейронах начинают расти аксоны и дендриты (см. с. 24), которые соединят их с другими нейронами.
• Пока мозг лихорадочно строит нейроны, он также должен запастись миллиардами глиальных клеток. Они поддерживают клетки, выполняющие различные вспомогательные задачи в зрелом мозге (например, обеспечивают улучшение скорости сигнала), а также помогают направлять развитие молодого мозга.
В конце этого процесса мозг готовится совершить что-то абсолютно неожиданное — уничтожить миллиарды собственных нейронов в ходе процесса под названием апоптоз. Если вы привыкли ассоциировать умирающие нейроны со старостью, это вам покажется удивительным. Но с точки зрения тела это оправданно. К семимесячному возрасту мозг становится переразвит — в нем уже в два раза больше нейронов, чем требуется. Начинается яростная конкуренция. Нейроны борются за связи с другими нейронами. Слабые увядают, оставляя в результате более здоровый мозг.
При рождении мозг имеет около 100 миллиардов нейронов — и, за несколькими небольшими исключениями, это все нейроны, которые остаются вам до конца жизни.
ПРИМЕЧАНИЕ
Есть достаточные основания полагать, что даже со 100 миллиардами нейронов у мозга имеется все необходимое умственное оборудование, которого хватило бы на несколько жизней обучения. Более важным является число и крепость соединений, которые связывают нейроны вместе.
Рис. 64
Практическая сторона науки о мозге
Воспитание эмбриона
В современном мире, где от воспитания детей очень многое зависит, родители беспокоятся о каждой стадии процесса, включая все, что происходит в лоне матери. Теперь, когда вы имеете представление о последовательности событий, которая превращает наполненный жидкостью цилиндр в законченную нервную систему, пора дать несколько советов.
• Не волнуйтесь. Это один из немногих моментов в жизни вашего ребенка, когда вам не нужно беспокоиться о том, где он находится, что он делает и как смог съесть целую коробку цветных карандашей, пока вы спускали воду в туалете. Если вы чувствуете склонность поговорить со своим животом и послушать классическую музыку — пожалуйста. Но не волнуйтесь, если вместо этого предпочтете предоставить эту часть природе, потому что маловероятно, что развивающемуся мозгу требуется дополнительное возбуждение.
• Принимайте фолиевую кислоту. Фолиевая кислота может значительно снизить риск различных дефектов нервной трубки. Но при этом следует начать принимать ее перед зачатием. Некоторые врачи советуют всем женщинам в детородном возрасте принимать пренатальные витамины.
• Избегайте алкоголя, наркотиков и загадочных травяных чаев.
Время перед рождением крайне важно, потому что мозг должен создать сеть нейронов, которой хватит на всю жизнь. Хотя мозг развивающегося зародыша устойчив, некоторые вещества могут разрушить только что созданные связи. Наиболее типичные примеры таких веществ — алкоголь, наркотики и многие лекарства, отпускаемые по рецепту.
Детство
Ах, детство! Время невинности, открытий и массивной потери синапсов.
Звучит странно? Как вы уже узнали, мозг уничтожает лишние нейроны перед приходом в мир. Если бы развитие мозга было похоже на строительство дома, строители соорудили бы в два раза больше комнат, чем нужно, а затем снесли бы половину из них, прежде чем впустить вас в переднюю дверь. Подобное явление происходит с синапсами, которые соединяют между собой нейроны. В течение жизни мозг укрепляет лучшие соединения и удаляет самые слабые. Однако это явление особенно активно происходит в два периода жизни — когда младенец в первый раз смотрит на мир и в подростковом возрасте.