Пубертатный период и пластичность мозга

Половое созревание – это процесс изменений в организме подростка, вследствие которых он становится физически взрослым и способным к продолжению рода. Гормональные изменения в пубертатном периоде приводят к увеличению роста, массы тела и развитию внешних признаков сексуальной зрелости (например, рост молочных желез у девочек и рост волос на лице мальчиков). Гормональные изменения обеспечивают развитие репродуктивной системы и активизируют сексуальное начало.

Однако воздействие пубертатного периода на функции организма не ограничивается только влиянием на физический внешний вид, репродуктивную способность и либидо. Мозг претерпевает радикальные изменения под воздействием гормонов полового созревания – тестостерона и эстрогена. Уровень этих гормонов значительно увеличивается в пубертатный период. Они оказывают влияние на строение мозга, химически изменяя существующую структуру нейронных связей[90]. Половые гормоны обеспечивают миелинизацию, стимулируют развитие новых нейронов и способствуют процессу синаптического прунинга[91]. В пубертатный период мозг становится более восприимчивым к любому внешнему стимулированию, положительному или отрицательному. Это вызывает значительное увеличение пластичности мозга: мы не только становимся более открытыми по отношению к окружающему миру, но и в большей степени оказываемся подверженными его влиянию. Например, от страхов, которые мы приобретаем в подростковом возрасте[92], избавиться бывает особенно сложно.

После завершения подросткового периода следующая серия нейрохимических изменений делает мозг значительно менее пластичным[93]. Закрывание окна пластичности мозга (хотя и не наглухо) по мере перехода от подросткового возраста к зрелости происходит постепенно и может длиться до 30 лет. В это время химические процессы в мозге от стимулирования изменений в архитектуре нейронных связей переходят к обеспечению стабильности и постоянства. В юности происходило активное формирование синаптических связей и новых нейронов, а избыточные нейронные связи распадались; со вступлением в зрелый возраст эти процессы значительно сокращаются[94].

Пока неизвестно, что является для мозга сигналом к началу этого сдвига в направлении снижения пластичности, когда подростковый период подходит к завершению. Однако недавние эксперименты с животными показали, что при блокировании одного из генов, контролирующих этот сдвиг, мозг взрослой мыши сохраняет ту степень пластичности, которая была ему свойственна в ювенальный период. Даже после снятия этой блокировки можно было восстановить эффект от нее[95], вернув мозг в прежнее состояние подросткового возраста. Это исследование еще не проводилось на людях, но, если бы оно дало такие же результаты, это имело бы огромное значение для восстановления пластичности мозга у взрослых людей, получивших травмы мозга. Восстановление мозга взрослого человека после травмы проходило бы гораздо легче, если бы мозг вновь обладал высокой степенью пластичности.

Естественное снижение пластичности мозга к завершению подросткового периода не является автоматическим снижением пластичности, повысившейся в пубертатный период. Доказательств влияния половых гормонов на снижение пластичности мозга нет. Это вполне логично, учитывая, что уровень половых гормонов начинает снижаться гораздо позже, в возрасте далеко за тридцать. Снижение пластичности мозга в раннем подростковом возрасте никак не связано со снижением уровня тестостерона или эстрогена в организме.

Снижение пластичности мозга после вступления во взрослый возраст, вероятно, хотя бы частично обусловлено получаемым опытом. Результаты многих исследований свидетельствуют о том, что мотивация к получению новых интересных впечатлений повышается со вступлением в пубертатный период, а затем снижается при переходе из подросткового периода во взрослый. Этот же образец поведения наблюдался и у животных[96]. Внутреннее желание исследовать окружающий мир в подростковом возрасте настолько сильно, что оно временно блокирует возможные детские страхи[97]. Эти страхи возвращаются к нам только во взрослом возрасте, чтобы не мешать естественной подростковой жажде приключений, которая помогает отделиться от родителей и жить самостоятельно. Стремление получить новый опыт позволяет молодому человеку познавать окружающий мир именно тогда, когда мозг наиболее восприимчив к обучению на основе опыта. Поскольку у подростков мозг не только более пластичен, но и более «метапластичен», вполне вероятно, что именно обучение помогает мозгу поддерживать способность к изменениям в подростковом возрасте.

Как известно, пластичность мозга в зрелом возрасте обеспечивается за счет несоответствия[98] между требованиями окружающей среды и реальными возможностями мозга. Чем реже человек оказывается в новых для себя ситуациях, тем меньше он сталкивается с этим несоответствием. Когда это происходит и необходимость узнавать что-то новое становится все менее насущной, мозг начинает терять часть своей способности к изменениям. Когда после завершения подросткового возраста мы перестаем искать новые впечатления и новый опыт, мозг захлопывает последнее окно периода пластичности.