Для того чтобы сделать лечение эффективнее, а реабилитацию лучше, мы пытаемся определить точную природу приобретенной деменции после критического заболевания. Теперь эта болезнь включена в семейство болезни Альцгеймера и связанных с ней деменций (ADRDs), и мы знаем, что она может развиться в течение всего одного пребывания в отделении интенсивной терапии. В отличие от инсульта или ЧМТ, деменция не сразу отображается на компьютерной томографии или МРТ головного мозга как макроповреждение. Вместо этого у пациентов развивается диффузная разновидность микротравмы, возникающей в результате миллионов и миллионов потерянных и поврежденных нейронов, которые передают нервные импульсы в головном мозге, и глиальных клеток, которые создают сетчатую структуру поддержки нейронов. Как мы наблюдали в нашем исследовании VISIONS, эти изменения в мозге проявляются спустя месяцы в виде потери мозговой ткани.
Сейчас мы получаем финансирование от Национального института США по проблемам старения NIH для создания хранилища мозга. Доктор Маюр Патель, хирург-травматолог, и доктор Анджела Джефферсон, клинический нейропсихолог, оба из центра ЦКЗМДиВ, и я сотрудничаем с командой неврологов Университета Раша для проведения нашего исследования BRAIN-2. Мы изучаем мозг на клеточном уровне на предмет различных состояний, которые могут привести к деменции в отделении интенсивной терапии, и будем искать болезнь Альцгеймера, различные типы инсультов, тельца Леви и хроническую травматическую энцефалопатию, а также свидетельства отмирания и гибели клеток мозга и нарушения их связей. Мы надеемся, что наши открытия помогут улучшить программы профилактики и когнитивной реабилитации в будущем.
Трехфунтовый человеческий мозг экстраординарен. В нем содержится от 80 миллиардов до одного квадриллиона нейронов, каждый из которых имеет от 10 до 15 тысяч соединений с другими клетками мозга. Это примерно от 100 до 1000 триллионов синапсов, которые постоянно меняются, каждую секунду каждого дня. Глиальные клетки, а именно – микроглия и астроциты, играют все большую роль в благополучии нашего мозга. Микроглия, в частности, регулирует воспаление в головном мозге. Известно, что астроциты, долгое время считавшиеся «клеем», соединяющим мозг, имеют решающее значение для поддержания гематоэнцефалического барьера, регулирования иммунных реакций, а также способствуют здоровью и росту нейронов. Сложное взаимодействие между всеми этими типами клеток – ключ к восстановлению мозга пациентов после травмы. Потенциал для выздоровления вселяет в меня большую надежду.
Особенно меня интересовал случай Кэрол Биллиан, которая самостоятельно тренировала свой мозг, поскольку это был пример нейропластичности в действии. В течение трех месяцев она заставляла себя выполнять упражнения. Женщина сказала, что чувствовала себя так, будто выползает из глубокой впадины, которая мешала ей видеть и понимать окружающие вещи. Возможно ли, что упражнения помогли ей восстановить мозговую ткань?
В 2006 году доктор Элеонора Магуайр и ее коллеги, нейробиологи из Университетского колледжа Лондона, провели эксперимент, в ходе которого изучили объем серого вещества в гиппокампе водителей такси и сравнили его с объемом серого вещества контрольной группы водителей автобусов в Лондоне. Чтобы получить полную «зеленую» лицензию, водители такси должны запомнить невероятно сложную карту, включающую более чем 25 000 улиц (многие из которых с односторонним движением), а также расположение тысяч достопримечательностей в радиусе шести миль от железнодорожного вокзала Чаринг-Кросса. Это обучение, приобретение знаний, обычно занимает от трех до четырех лет. Водители такси передвигаются по тысячам городских улиц самыми разнообразными траекториями. Водители лондонских автобусов, наоборот, получают права после всего шести недель обучения и строго придерживаются одних и тех же маршрутов. И, хотя в исследовании есть множество мелких деталей, при помощи МРТ авторы обнаружили, что, по сравнению с водителями автобусов, у тех, кто управляет такси, значительно больше количество серого вещества в задней части гиппокампа, структуры, играющей важную роль в формировании новых воспоминаний.
Доктор Магуайр доказала, что повседневная деятельность нашего разума может привести к новым нейронным связям и увеличению структурного объема мозга.
Мы можем провести аналогии с картой Лондона: мозг способен строить больше улиц (нейрогенез) и соединять существующие (синаптогенез), а также создавать инфраструктуру (пролиферация глиальных клеток). В какой-то степени большая часть подобной нейропластичности, должно быть, произошла в мозге Кэрол.
Теперь вопрос заключается в том, как нам наилучшим образом применить эти знания о когнитивной реабилитации в широком масштабе, то есть для миллионов страдающих, переживших реанимацию, таких как Кэрол, которые хотят вернуть способности своего мозга.