Если бы у мозга была «приёмная память», куда поступают новые впечатления перед тем, как стать долговременными воспоминаниями, ею был бы гиппокамп. Эта небольшая изогнутая структура (название — от греческого «морской конёк», по форме) оказалась в центре одной из самых драматичных историй в нейронауке и до сих пор остаётся источником научных споров — например, о том, рождаются ли в ней новые нейроны у взрослого человека.
Коротко
Что делает гиппокамп
Гиппокамп — не «жёсткий диск», на котором хранятся все воспоминания. Его роль точнее описать как «диспетчера» формирования памяти: он помогает переводить новый опыт из кратковременного состояния в долговременное и связывать разрозненные детали события в единое воспоминание. Кроме того, гиппокамп критически важен для пространственной памяти — способности строить «карту» окружения и ориентироваться в нём.
Важная деталь: после того как воспоминание «закрепилось», оно постепенно перестаёт зависеть от гиппокампа и распределяется по коре. Поэтому повреждение гиппокампа бьёт прежде всего по способности формировать новые воспоминания, нередко оставляя старые относительно сохранными.
Пациент H.M.: цена утраченного гиппокампа
Самое яркое доказательство роли гиппокампа в памяти — трагический случай пациента, известного десятилетиями под инициалами H.M. В 1950-х ему, чтобы избавить от тяжёлой эпилепсии, удалили значительную часть структур обеих височных долей, включая гиппокампы. Припадки уменьшились — но ценой стала глубокая потеря памяти.
Как описали нейропсихологи Уильям Сковилл и Бренда Милнер (1957), после операции H.M. сохранил интеллект, речь и старые воспоминания, но почти полностью утратил способность формировать новые долговременные воспоминания. Он мог поговорить с человеком и через несколько минут не помнить ни разговора, ни самого собеседника. При этом — важнейшее наблюдение — H.M. был способен осваивать новые двигательные навыки, не помня самих тренировок. Это показало, что память не едина: «память на события» и «память на навыки» опираются на разные системы мозга (о навыковой памяти — отдельный разбор мышечная память).
Гиппокамп таксистов: мозг, меняющийся от опыта
Долго считалось, что у взрослого человека структура мозга более-менее зафиксирована. Но в 2000 году группа Элеанор Магуайр (журнал PNAS) изучила мозг лондонских таксистов — людей, которые годами заучивают «The Knowledge», гигантскую карту тысяч улиц города. Оказалось, что задняя часть гиппокампа у таксистов в среднем крупнее, чем у людей других профессий, и объём этой области тем больше, чем дольше человек водит такси.
Это стало одним из самых известных доказательств нейропластичности взрослого мозга: структура мозга подстраивается под опыт и тренировку. Стоит, впрочем, отметить честную оговорку — это корреляционное исследование на небольшой выборке, и было бы упрощением читать его как «учи карты — вырастишь себе гиппокамп на заказ». Но в сочетании с другими данными оно убедительно показывает: взрослый мозг способен к структурным изменениям под нагрузкой.
Спор о новых нейронах: рождается ли гиппокамп заново
Здесь — одна из самых живых научных дискуссий, и честнее всего изложить её как спор, а не как решённый факт.
Долго считалось, что новые нейроны у взрослых не появляются вовсе. Затем, в 1998 году, Питер Эрикссон и коллеги (журнал Nature Medicine) сообщили, что нашли признаки рождения новых нейронов (нейрогенеза) в гиппокампе взрослого человека. Это произвело сенсацию, и идея «гиппокамп обновляется всю жизнь» широко разошлась.
Но в 2018 году вышли две работы с противоположными выводами, причём почти одновременно:
Две команды использовали похожие методы и пришли к взаимоисключающим результатам; расхождение во многом объясняют тонкостями обработки тканей. Итог на сегодня: вопрос не закрыт. 🟦 Поэтому к громким заявлениям вроде «упражнение X выращивает новые нейроны в вашем мозге» стоит относиться скептически — наука пока не договорилась даже о самом факте взрослого нейрогенеза у человека, не говоря о рецептах его «прокачки».
Гиппокамп и стресс
Гиппокамп особенно чувствителен к гормонам стресса. Брюс Макьюэн (New England Journal of Medicine, 1998) в работе об аллостатической нагрузке отмечал, что хронически повышенный кортизол неблагоприятно влияет на гиппокамп. Это одна из причин, по которой длительный стресс и недосып бьют по памяти и концентрации. Связь сложная и не сводится к «стресс убивает нейроны», но направление ясно: гиппокампу нужен режим восстановления, а не постоянная перегрузка.
Руки, опыт и работающий мозг
Из истории с таксистами вытекает спокойная и честная мысль: мозг любит осмысленную нагрузку и новизну. Освоение навыков, ручная работа, хобби, требующие внимания и координации, — это и есть та «работа», под которую мозг перестраивается (об этом — руки и мозг и хобби руками и мозг). Здесь важно не обещать лишнего: ни одно занятие не «выращивает гиппокамп по заказу» и не гарантирует защиту от возрастных изменений. Речь о другом — о привычке давать мозгу повод работать.
В эту логику укладывается и простое занятие руками. Кистевой тренажёр Чилс из натуральной кожи — небольшой тактильный предмет, который вовлекает мелкую моторику и внимание: его мнут, перекатывают, на коже можно рисовать. Это не «тренажёр для гиппокампа» и не средство улучшить память — таких заявлений мы делать не будем. Это бытовая практика занятых рук, маленький повод переключиться и побыть в настоящем, один из множества способов не оставлять руки и внимание без дела. Ценность — в самой привычке, а не в обещании нейробиологического эффекта.
FAQ
Гиппокамп хранит все мои воспоминания? Нет. Гиппокамп критичен для формирования новых долговременных воспоминаний и для пространственной памяти, но закрепившиеся воспоминания со временем распределяются по коре и становятся менее зависимыми от него. Это скорее «диспетчер» памяти, чем её «склад».
Правда ли, что в мозге взрослого рождаются новые нейроны? Это спорный вопрос. Часть исследований находит признаки нейрогенеза в гиппокампе взрослого человека, часть — почти нет. Спор не закрыт, поэтому категоричные заявления в любую сторону некорректны.
Можно ли «накачать» гиппокамп? Гиппокамп пластичен и реагирует на нагрузку (как у таксистов), но это не значит, что его можно «прокачать на заказ» упражнениями с гарантированным результатом. Осмысленная умственная и двигательная активность полезна для мозга в целом — без обещаний конкретного «роста структуры».
Как стресс влияет на гиппокамп? Хронический стресс и постоянно высокий кортизол неблагоприятно сказываются на гиппокампе, что отражается на памяти и концентрации. Связь сложная, но восстановление — сон, паузы, снижение хронической перегрузки — для гиппокампа важно.
Дисклеймер
Материал носит научно-популярный и общеобразовательный характер и не является медицинской консультацией. Проблемы с памятью, концентрацией, последствия травм или заболеваний мозга — повод обратиться к врачу. Никакой предмет или практика не «улучшает память» и не «выращивает нейроны» по запросу; берегитесь подобных обещаний.
Источники
- Scoville W. B., Milner B. Loss of recent memory after bilateral hippocampal lesions. Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry, 1957, 20(1), 11–21.
- Maguire E. A., Gadian D. G., Johnsrude I. S. и др. Navigation-related structural change in the hippocampi of taxi drivers. Proceedings of the National Academy of Sciences USA, 2000, 97(8), 4398–4403. DOI: 10.1073/pnas.070039597
- Eriksson P. S., Perfilieva E., Björk-Eriksson T. и др. Neurogenesis in the adult human hippocampus. Nature Medicine, 1998, 4(11), 1313–1317. DOI: 10.1038/3305
- Sorrells S. F., Paredes M. F., Cebrian-Silla A. и др. Human hippocampal neurogenesis drops sharply in children to undetectable levels in adults. Nature, 2018, 555(7696), 377–381. DOI: 10.1038/nature25975
- Boldrini M., Fulmore C. A., Tartt A. N. и др. Human hippocampal neurogenesis persists throughout aging. Cell Stem Cell, 2018, 22(4), 589–599. DOI: 10.1016/j.stem.2018.03.015
- McEwen B. S. Protective and damaging effects of stress mediators. New England Journal of Medicine, 1998, 338(3), 171–179. DOI: 10.1056/NEJM199801153380307