Глава 1
Беременность
Однажды я читал лекцию для группы пар, ожидающих прибавления семейства. После лекции ко мне подошла одна встревоженная женщина в сопровождении своего мужа. «Мой отец – радиолюбитель, – сказала женщина. – Он сказал моему мужу, чтобы тот постукивал по моему животу. Это не вредно?» Она выглядела озадаченной. Я тоже удивился. «Зачем постукивать?» – спросил я. Муж ответил: «Не просто постукивать. Тесть хочет, чтобы я выучил азбуку Морзе. Он хочет, чтобы я начал встукивать сообщения в мозг ребенка, чтобы парень рос умным. Возможно, мы сможем научить его стучать в ответ!» Жена перебила его: «Это действительно сделает его умнее? Моему животу довольно больно, мне это не нравится». Я помню, что это был забавный момент, мы хорошо посмеялись. Но тем не менее вопрос был искренним. Я видел их вопросительные взгляды.
Всякий раз, когда я рассказываю на лекциях об исключительности психической жизни развивающегося плода, я почти физически ощущаю волну паники, распространяющуюся по помещению. Ожидающие ребенка пары, сидящие в аудитории, становятся озабоченными, затем начинают яростно что-то записывать, часто обращаясь возбужденным шепотом к своим соседям. Родители подросших детей иногда выглядят удовлетворенными, иногда полными раскаяния, изредка даже виноватыми. Я наблюдаю скептицизм, удивление и, сверх того, получаю массу вопросов. Действительно ли плод может выучить азбуку Морзе на больших сроках гестации? И если может, то принесет ли это ему какую-либо пользу?
Ученые сделали много новых открытий о психической жизни плода в утробе. В этой главе мы углубимся в удивительное таинство развития нового мозга, начинающееся с нескольких крошечных клеток. Мы поговорим о том, какие шансы оно дает азбуке Морзе, подробно остановившись на вещах, доказавших свою пользу для развития мозга эмбриона. Запомните: их всего четыре. И по ходу дела мы развеем некоторые мифы. В частности, вы можете убрать подальше ваши диски с Моцартом.
Просим соблюдать тишину: идет развитие ребенка
Если бы меня попросили одним предложением сформулировать совет для будущих родителей, основываясь на всем том, что мы знаем о внутриутробном развитии в первую половину беременности, он бы прозвучал так: ребенок хочет, чтобы его оставили в покое.
По крайней мере поначалу. С точки зрения ребенка, самое лучшее, что есть во внутриутробной жизни, – это относительное отсутствие внешних воздействий. В матке темно, тепло и влажно, она надежна, как бомбоубежище, в котором гораздо тише, чем в окружающем мире. И это необходимо. Как только процесс пошел, протомозг вашего маленького эмбриона будет штамповать нейроны с ошеломляющей скоростью в 500 000 клеток в минуту. Это более 8000 клеток в секунду – темп, который он будет поддерживать много недель напролет. Через три недели после зачатия он уже легкоразличим и продолжает в том же духе приблизительно до середины гестации. Эмбриону необходимо проделать огромную работу за очень короткое время! И мирное невмешательство неопытных родителей – это как раз то, что ему нужно.
В действительности некоторые биологи-эволюционисты уверены, что именно поэтому утренняя тошнота по-прежнему сохраняется при человеческой беременности. Утренняя тошнота (токсикоз), которая может продолжаться целый день (а у некоторых женщин и всю беременность), заставляет женщину придерживаться простой и пресной диеты – если она вообще что-то ест. Эта стратегия избегания должна была оберегать праматерей от природных токсинов, содержащихся в незнакомой и испорченной пище дикого и непредсказуемого меню эпохи плейстоцена. Сопровождающая это состояние утомляемость удерживала женщину от участия в физической деятельности, которая могла подвергнуть риску ребенка. Сегодня исследователи предполагают, что это могло также делать ребенка умнее.
Одно исследование, которое еще требует воспроизведения, было обращено на детей, чьи матери страдали от сильной тошноты и рвоты во время беременности. Когда их дети достигли школьного возраста, 21 % из них в стандартных тестах на IQ демонстрировали показатели 130 и выше, что считается одаренностью. Среди детей тех матерей, которые не страдали от токсикоза, только 7 % демонстрировали подобные показатели. У исследователей возникла теория этого феномена, которая еще требует доказательства. Два гормона, которые вызывают у беременных рвоту, могут также служить нейронным «удобрением» для развития мозга. Чем больше рвоты, тем больше удобрения, соответственно, тем больший эффект воздействия на IQ. Каковы бы ни были причины, похоже, что ребенок готов пойти на все, чтобы вы оставили его в покое.
Насколько нам удается оставить ребенка в покое в процессе беременности – на этом этапе или на любом другом? Не очень удается. Большинство родителей испытывает мучительное желание сделать хоть что-нибудь, чтобы помочь ребенку, особенно если речь идет о детском мозге. Этот позыв подпитывается громадным сектором экономики, выпускающим игрушки, единственной целью которых, я убежден, является игра на страхах благонамеренных родителей. Будьте внимательны, и я собираюсь помочь вам сэкономить целую кучу денег.
Чудесный «эмбриофон»
Несколько лет назад, рассматривая товары в магазине игрушек, я наткнулся на DVD, разработанный для новорожденных и детей до трех лет, который назывался «Baby Prodigy».[9] Рекламная листовка гласила: «Знаете ли вы, что можете серьезно помочь вашему ребенку в улучшении развития его мозга? Первые 30 месяцев жизни – это период, когда мозг ребенка проходит наиболее критические стадии эволюции… Вместе мы можем помочь вашему ребенку стать новым Сверходаренным младенцем!» Это меня ужасно разозлило, я порвал листовку и выбросил в мусорную корзину.
Такие нелепые заявления имеют долгую историю. В конце 70-х был создан «Пренатальный университет», коммерческая программа образования, обещавшая увеличить устойчивость внимания, когнитивные функции и словарный запас ребенка – и все это до родов. Ребенок действительно получал аттестацию, провозглашавшую его после рождения «супермладенцем».
В конце 80-х на рынке появился Pregaphone (эмбриофон) – прославленная система из репродуктора с раструбом, разработанная для «закачивания» в живот беременной женщины звуков материнского голоса, или классической музыки, или других звуков для развития интеллекта в соответствии с очередной модной тенденцией.
За ним не замедлили последовать другие товары, сопровождавшиеся невероятными рекламными обещаниями: «Научите своего младенца грамоте в утробе!», «Научите своего ребенка второму языку до рождения!», «Повысьте показатели своего ребенка в математике с помощью классической музыки!» Моцарт был в особом почете из-за попыток спекулировать на том, о чем вы могли слышать раньше: «эффекте Моцарта».
К 1990-м годам ситуация не улучшилась. Книги, публиковавшиеся в тот период, акцентировались на небольших ежедневных действиях, которые должны совершать ожидающие ребенка пары, дабы «повысить коэффициент интеллекта ребенка с 27 до 30 баллов» и повысить «устойчивость внимания вашего ребенка с 10 до 45 минут».
Ни один коммерческий продукт в истории не продемонстрировал ни малейшей способности повысить эффективность работы мозга у развивающегося в утробе плода.
Если вы сегодня зайдете в магазин игрушек, вы неизбежно столкнетесь с товарами, которые сопровождает аналогичная реклама. Практически ни одно подобное заверение не подкреплено экспериментальной проверкой даже в домашних условиях, не говоря уже о независимых экспертных исследованиях.
Сомните. Порвите.
Можете верить, можете нет, но ни один коммерческий продукт в истории не продемонстрировал в научно обоснованной форме (или даже в ненаучно необоснованной форме) ни малейшей способности повысить эффективность работы мозга у развивающегося в утробе плода. Не существует никаких двойных слепых экспериментов на случайных выборках, где в качестве независимой переменной рассматривалось бы наличие или отсутствие устройства. Ни одно серьезное исследование не продемонстрировало, что курс внутриутробного обучения приводит к устойчивому положительному эффекту в академической успеваемости, когда ребенок поступает в старшую школу. Ни одно исследование близнецов, разлученных при рождении, не ставило целью отделить генетический компонент от средового компонента при изучении эффекта данных товаров. Это касается и внутриутробного университета, и внутриутробного Моцарта.
К сожалению, мифы растут как на дрожжах, в то время как фактов мало, а мифы умеют ловить на крючок доверчивых людей. Даже после стольких лет многие из этих товаров продолжают существовать, действуя как необъятная рыболовная сеть, заставляя легковерных родителей расставаться со своими трудовыми доходами.
Стремление создать ходовой товар наводит откровенный ужас на научное сообщество. Сомнительные обещания, среди прочего, несут в себе конкретный вред. Они привлекают к себе повышенное внимание, в результате чего затмевают сообщения о некоторых по-настоящему значимых открытиях.
На деле существуют действия, которые родители способны осуществить, чтобы помочь когнитивному развитию их ребенка, находящегося «в стадии создания». Они прошли оценку и проверку, и результаты этих испытаний подробно обсуждались в научной литературе.
Чтобы оценить их ценность, вам необходимо знать несколько фактов о развитии мозга эмбриона. Как только вы бросите взгляд в эту сторону и увидите, что на самом деле там происходит, вам будет легко понять, почему большинство товаров представляют собой простое надувательство.
«Let’s Get It On»[10] – приступим к делу
В прологе пьесы о создании ребенка на сцену выходят только сперма и яйцеклетка под чувственную песню Марвина Гэя. Как только две клетки воссоединились, они начинают делиться – генерировать множество клеток на небольшом пространстве. Вскоре человеческий эмбрион выглядит как крошечная ягодка шелковицы (в действительности одна из ранних стадий эмбрионального развития называется morula – от латинского названия ягоды шелковицы (тутовника)). Первое решение вашей ягоды вполне практично: она «выбирает», какая ее часть станет телом ребенка, а какая – его укрытием. Это происходит быстро. Определенные клетки назначаются для создания «кожуха» конструкции, образуя плаценту и водный пузырь, в котором будет плавать эмбрион – плодный пузырь. На долю других клеток выпадает обязанность создания эмбриона, и они образуют узел внутренних тканей, называемый эмбриобластом, или внутренней клеточной массой.
Тут нам необходимо остановиться и приглядеться более пристально: внутренняя клеточная масса на этой стадии содержит клетку, все потомство которой будет формировать человеческий мозг. Именно отсюда начинается наиболее сложное устройство обработки информации из когда-либо существовавших. И начинается оно с частицы размером с точку, стоящую в конце этого предложения.
Я изучаю этот процесс более 20 лет. И по-прежнему нахожу его удивительным. Как сказал ученый Льюис Томас в своей книге «Lives of a Cell»:[11] «Само существование этой клетки должно бы стать самой потрясающей вещью на Земле. Люди должны бы обсуждать это целые дни напролет, все время, пока они бодрствуют, звонить друг другу в бесконечном удивлении и не говорить ни о чем другом, кроме как об этой клетке». Идите позвоните своему соседу! Я подожду.
Чудеса продолжаются. Если бы вы могли наблюдать все это в действии, этот плавающий в водах эмбрион, то вы бы заметили, что внутренняя клеточная масса в действительности кишмя кишит клетками, которые носятся вокруг эмбриона, словно повара в закусочной на фермерской ярмарке. Клетки организуются в три живых уровня, что очень напоминает чизбургер. Из нижней «булочки», называемой энтодермой, будет формироваться большинство клеточных систем, покрывающих органы и сосуды ребенка. Из среднего слоя «бургера», мезодермы, сформируются мускулы, дыхательная система, система пищеварения и кости. Верхняя «булочка» – это эктодерма. Из нее получится кожа ребенка, ногти, волосы и нервная система. Именно в эктодерме обитает та чудесная крошечная клетка протомозга.
Приглядевшись поближе, вы бы увидели тончайшую линию клеток, формирующуюся в самом центре поверхности «булочки». Под этой линией начинает формироваться удлиненный цилиндр. Он удлиняет себя, используя линию наверху в качестве направляющей. Этот цилиндр – нервная трубка. Она дает начало позвоночнику – дальний конец «полена» станет попкой вашего младенца, ближний конец станет его мозгом.
Если возникают нарушения
Жизненно важно, чтобы эта нервная трубка развивалась правильно. Если происходит нарушение развития, у ребенка может возникнуть спинномозговая грыжа или даже опухоль в нижней области спины – аномалия, называемая Spina bifida, или спинальный дизрафизм. Либо ребенок может расти с недоформировавшейся головой – редкая аномалия, называемая анэнцефалия.
Именно поэтому любая книга про беременность содержит настоятельную рекомендацию принимать один из витаминов группы В – фолиевую кислоту. Она способствует правильному формированию нервной трубки, как ее дальнего, так и ближнего конца. Женщины, которые принимают ее в период зачатия и на первых неделях беременности, имеют на 76 % меньшую вероятность развития дефектов нервной трубки у плода. Это первая вещь, которую вы можете сделать, чтобы помочь развитию мозга вашего ребенка.
На протяжении всей истории будущие родители беспокоились о том, все ли в этой области развивается правильно. В 1573 году французский хирург Амбруаз Парэ составил список событий, о которых благоразумные молодые пары, ожидающие ребенка, должны знать, чтобы избежать врожденных дефектов у ребенка. «Существует несколько вещей, порождающих чудовищ, – писал он в трактате «On Monsters and Marvels» («О чудовищах и чудесах»). – Первая – это слава Господа. Вторая – его гнев. Третья – слишком большое количество спермы. Четвертая – слишком малое количество спермы». Парэ выдвигал гипотезу, что врожденные дефекты могут быть порождены случайными позами матери (например, если она очень долго сидела со скрещенными ногами). Или это может случиться из-за узости матки; демонов и чертей; злобного плевка нищего.
Мы, вероятно, можем простить Парэ его донаучные заблуждения в отношении внутриутробного развития мозга. Даже для современного ума это нечто пугающе, безнадежно сложное и, по большей части, таинственное.
Современные исследователи находятся в полнейшем неведении в отношении того, как найти объяснение практически двум третям врожденных пороков развития. В действительности только четверть всех известных родовых патологий имеет четко выделенную связь с проблемами ДНК. Одна из причин такой скудности наших знаний состоит в том, что организм матери, судя по всему, обладает системой автоматического устранения повреждений. Если происходит какое-то нарушение в процессе развития, ее организм часто чувствует проблемы и сам провоцирует выкидыш. Около 20 % беременностей заканчиваются спонтанным абортом. Известные токсины окружающей среды – проблемы, которые можно реально отслеживать – несут ответственность всего лишь за 10 % врожденных дефектов, выявленных лабораторным путем.
Тончайшая паутина клеток, сверкающая электрическими искрами
К счастью, в большинстве случаев мозг ребенка развивается нормально. Мозговой конец нервной трубки продолжает осуществлять свой конструкторский проект путем создания клеточных образований, напоминающих сложные коралловые формации. Они постепенно формируют крупные структуры мозга. Еще до окончания первого месяца крошечная протомозговая клетка ребенка разрастается в мощную армию из миллионов клеток.
Конечно, мозг развивается не изолированно. На ранних стадиях развития, приблизительно на четвертой неделе, у эмбриона временно появляются жаберные дуги, похожие на те, которыми обладают рыбы. Вскоре они превращаются в мышцы лица и горловые структуры, которые позволят вашему будущему ребенку говорить. Затем у эмбриона появляется зачаток хвоста, но вскоре зародыш меняет курс и разбирает эту структуру.
Процесс нашего развития обладает очевидными эволюционными корнями, и мы разделяем это чудо со всеми остальными млекопитающими на планете. За исключением одной вещи.
Те образования на конце нервной трубки вашего эмбриона превратятся в невероятно большой, жирный, сверхразумный мозг – практически самый тяжелый в процентном отношении к массе тела из всех, что существуют на планете. Эта массивная структура собрана из тончайшей паутины клеток, по которой пробегают крошечные электрические разряды. В ней существует два важнейших типа клеток. Первый тип – глиальные клетки, составляющие до 90 % клеток мозга в голове вашего ребенка. Они придают мозгу его структуру и помогают нейронам правильно обрабатывать информацию. Другое их общее название: глия – по-гречески «клей». Второй тип клеток – знакомые нам нейроны. Хотя они осуществляют большую часть процесса мышления вашего ребенка, их количество составляет около 10 % общего числа клеток мозга. Вероятно, отсюда пошел миф о том, что мы используем только 10 % нашего мозга.
Так как же эти клетки превращаются в мозг? Эмбриональные клетки преобразуются в нейроны в ходе процесса, называемого нейрогенез. Именно в это время ребенок хочет, чтобы его оставили в покое – в первую половину беременности. Затем, во второй половине беременности, нейроны перемещаются к области, которую они со временем назовут своим домом, и начинают соединяться друг с другом. Это называется синаптогенез.
Миграция клеток напоминает мне ситуацию, когда шериф внезапно отпускает идущих по следу ищеек с поводка, чтобы они обнаружили запах преступника. Нейроны выбегают из своих эктодермальных загонов, карабкаются друг на друга, берут молекулярный след, замирают на мгновение, пробуют различные пути, беспорядочно скользя по развивающемуся мозгу. Затем останавливаются, достигнув пункта назначения, который, вероятно, был запрограммирован в их клеточных головах. Они осматриваются в своих новых клеточных жилищах и пытаются наладить контакты с соседями. Когда им это удается, между нервными клетками создаются крошечные, подвижные зазоры, называемые синапсами (отсюда термин синаптогенез). Через это пустое пространство проходят электрические сигналы, позволяющие клеткам коммуницировать. В этом последнем шаге и кроется весь смысл процесса развития мозга.
Синаптогенез – процесс очень длительный, и причину этого легко понять: он возмутительно сложен. Каждый отдельный нейрон должен установить в среднем 15 000 связей с местным населением, прежде чем его труд по созданию коммуникаций можно будет считать законченным.
Некоторым нейронам приходится устанавливать до 100 000 связей. Таким образом, мозгу вашего ребенка нужно устанавливать ошеломляющее число – 1,8 миллиона новых связей в секунду, чтобы завершить формирование мозга. Многие нейроны так и не завершают этого процесса. Они просто погибают, как лосось после секса.
Даже при таких гигантских скоростях развития мозг ребенка не успевает сформироваться к моменту родов. Приблизительно 83 % синаптогенеза происходит после рождения. Как ни странно, мозг вашего чада полностью сформируется только после двадцати с небольшим лет. Формирование мозга мальчика может занять даже больше. У человеческих существ мозг развивается дольше всех остальных органов.
Когда ваш ребенок может слышать вас, ощущать ваш запах?
Цель этого безумно быстрого (а затем ужасающе медленного) процесса производства состоит в создании рабочего мозга, способного получать информацию и реагировать на нее. Поэтому любознательные родители задают вопросы: что знает эмбрион, и когда он это знает? Когда ваш ребенок способен, к примеру, воспринимать постукивания по вашему животу?
Необходимо запомнить следующий принцип развития: первую половину гестации мозг плода проводит за организацией своей нейроанатомической мастерской, счастливо игнорируя большую часть родительского вмешательства (я имею в виду вмешательство с добрыми намерениями; наркотические вещества, в том числе алкоголь и никотин, безусловно, способны нанести вред мозгу плода). Вторая половина беременности – это другая история. По мере того как процесс развития мозга смещается с преимущественно нейрогенеза в сторону преимущественно синаптогенеза, плод начинает проявлять гораздо большую чувствительность к внешнему миру. Прежде всего, сам процесс соединения клеток гораздо больше подвергается внешним влияниям – включая ваше влияние, нежели акт их создания.
Органы чувств развиваются по определенной стратегии
Как ребенок подходит к конструированию сенсорных систем мозга? Спросите командиров ВДВ. Они расскажут вам, что успешное ведение войны включает три шага: воздушное десантирование на территорию врага, захват вражеских объектов и обеспечение связи со своей базой. Этот процесс позволяет центральному командованию отслеживать ход событий и «владеть ситуацией», т. е. знать, что следует делать в следующий момент. Нечто подобное происходит с системами органов чувств в мозге при их внутриутробном развитии.
Подобно десантникам, захватывающим вражескую территорию, нейроны вторгаются в заданный регион мозга и организуют там различные сенсорные базы. Нейроны, которым удалось связаться с глазами, со временем будут использоваться для зрения, с ушами – для слуха, с носом – для обоняния. Как только территория захвачена, эти клетки устанавливают связи, которые помогут им осуществлять коммуникации с контрольно-командными структурами восприятия, которые также развертываются в мозге (в реальном мире мозга существует много центральных командных пунктов).
Эти структуры, выполняющие роль высшего исполнительного руководства и обеспечивающие нам способность восприятия, ведут такой же активный захват территории, как и десантники. И на внутриутробном этапе развития достигают правильной организации одними из последних. Таким образом, нейроны, связанные с глазами, или ушами, или носом, могут получить сигнал «занято» при попытке связаться со своей базой. Из-за такого несовпадения ритма части мозга ребенка могут реагировать на раздражение органов чувств еще до того, как ребенок на деле сможет воспринимать это внешнее воздействие как таковое.
Однако как только будущий ребенок обретает способность воспринимать входящие сигналы, в частности звуки и запахи – это начинается приблизительно со второй половины беременности, – он очень старательно на них настраивается. И подсознательно помнит их. Иногда это может быть пугающим, как однажды обнаружил легендарный дирижер Борис Бротт.[12]
Ребенок в утробе может запоминать
«Это просто нашло на меня!» – воскликнул Бротт в разговоре со своей матерью. Стоя за дирижерским пультом, Бротт дирижировал симфоническим оркестром. Произведение было ему незнакомо, и он исполнял его впервые. Когда вступила виолончель, дирижер внезапно отчетливо понял, что слышал это произведение раньше. Это не было случайным воспоминанием о какой-то похожей, но забытой музыке: Бротт четко мог предсказать, какая музыкальная фраза будет следующей. Он мог предвосхитить весь ход исполняемого произведения. Он мог дирижировать оркестром даже тогда, когда терял нужное место в партитуре.
Ошеломленный, он позвонил своей матери, профессиональной виолончелистке. Она спросила, как называется музыкальное произведение, а услышав, взорвалась смехом. Это было произведение, которое она репетировала, когда была беременна им. Виолончель упиралась в середину ее живота на поздних сроках беременности, а он представляет собой структуру, наполненную звукопроводящими жидкостями, и был полностью способен передать музыкальную информацию ее еще не родившемуся сыну. Развивающийся мозг младенца был достаточно восприимчив, чтобы записать музыкальные воспоминания. «Все ноты, которые я узнавал с первого взгляда, составляли те произведения, которые она играла, когда была беременна мной», – сказал впоследствии Бротт в своем интервью. Впечатляющие знания для мозга, которому не было еще и нуля лет.
Это всего лишь один из множества примеров того, как ребенок в утробе может подхватывать информацию из внешнего мира. Как мы увидим, ваша еда и запахи, которые вы ощущаете, также могут повлиять на восприятие вашего ребенка. Для новорожденного эти вещи становятся знакомыми ощущениями домашнего уюта.
Далее описано, на каких сроках беременности начинают функционировать органы чувств вашего ребенка, и он начинает ощущать прикосновение, видеть, слышать, чувствовать запах, вкус, воспринимать ощущение равновесия.
Прикосновение: 4 недели
Ощущение прикосновения вступает в строй одним из первых. Месячные эмбрионы ощущают прикосновение к их носам и губам. Способность быстро распространяется, практически вся поверхность кожи становится чувствительной к возрасту 12 недель.
Я клянусь, я мог определить это к тому времени, когда моя жена была в середине третьего триместра беременности с нашим младшим сыном. Он был очень подвижный, и иногда я мог видеть, как нечто напоминающее выпирающий акулий плавник движется по животу моей жены, выпячиваясь, а затем погружаясь внутрь. Жутко. И забавно. Однажды утром, подумав, что это может быть ножка малыша, я попытался потрогать выпуклость, когда она появилась. Выпуклость тут же «пнула» меня в ответ (!), заставив нас обоих вскрикнуть от удивления.
Если вы попытаетесь проделать такое в первой половине беременности, вы не получите никакого результата. Ранее пятого месяца после зачатия дети не могут по-настоящему ощущать прикосновение, как воспринимаем его мы с вами. А к этому моменту мозг ребенка создает «атлас тела» – крошечную нервную модель всего организма.
К началу третьего триместра плод активно демонстрирует избегающее поведение (например, пытается уплыть при приближении иглы для биопсии). Отсюда мы заключаем, что неродившийся ребенок может чувствовать боль, хотя напрямую оценить это невозможно.
Судя по всему, к этому времени плод обладает также чувствительностью к температуре. Но, вероятно, «монтажные схемы», обеспечивающие температурную чувствительность, не полностью завершены к моменту рождения, и для полного развития им необходим опыт контакта с окружающим миром. В двух не связанных между собой случаях жестокого обращения с детьми французский мальчик и американская девочка провели в изоляции несколько лет. Оба ребенка не были способны отличать горячее от холодного. Маленькая девочка никогда не одевалась в соответствии с погодой, даже когда на улице был сильный мороз. Маленький мальчик регулярно вытаскивал картошку из горящего пламени голыми руками, не замечая разницы температур. И почему это так, точно неизвестно. Мы только знаем, что ощущения прикосновения остаются очень важным фактором развития ребенка после рождения.
Зрение: 4 недели
Может ли ребенок видеть, находясь в утробе? На этот вопрос довольно трудно ответить, по большей части оттого, что зрение является наиболее сложным из наших чувств.
Зрительная система начинает развиваться приблизительно через четыре недели после зачатия: у плода формируются маленькие глазные образования на одной из сторон крошечной головки. Вскоре в этих образованиях появляются чашеобразные элементы, из которых формируются глазные хрусталики. Затем появляются ретинальные (сетчаточные) нервы, которые, извиваясь, отходят от задней части этих примитивных глаз, пытаясь дотянуться до затылочной части головы и установить связь с областями, которые со временем сформируют зрительную кору. Клетки этой коры тем временем очень заняты подготовкой встречи этих невральных путешественников с целью установления долгосрочного партнерства. Второй и третий триместры изобилуют массовыми «встречами на высшем уровне» в этих областях, изрядным количеством клеточных смертей и обильным установлением взаимных контактов. К этому моменту мозг формирует около 10 миллиардов новых синапсов в день. Казалось бы, ребенок должен страдать от мигрени!
Один из результатов всей этой активности: нейронные цепи, необходимые для управления процессом моргания, расширения зрачков или слежения за движущимися объектами, появляются еще до рождения. Эксперименты показывают, что если на матку направить сильный луч света, то плод, входящий в третий триместр, будет реагировать движением или учащением сердцебиения (либо и тем и другим). Однако для создания адекватно функционирующих цепей требуется так много времени, что у ребенка уходит более девяти месяцев на то, чтобы работа была завершена. Мозг будет продолжать формировать по 10 миллиардов синапсов в день почти целый год после рождения. На протяжении этого периода мозг использует внешний визуальный опыт для завершения своих внутренних строительных работ.
Слух: 4 недели
Если бы вы сказали мне, что важный научный факт будет открыт благодаря комбинации сосания пустышки и чтения книжки «The Cat in the Hat»,[13] я бы посоветовал вам перейти на другое пиво. Но именно так и случилось в начале 1980-х годов.
Женщин, участвовавших в исследовании, попросили на протяжении последних шести недель беременности читать книгу Доктора Сьюза вслух дважды в день. Это много: в целом чтение составило около 5 часов. Когда дети родились, им дали соски-пустышки, связанные с устройством, измеряющим частоту и силу сосания. Показатели силы и частоты могли быть использованы в качестве индикации того, что младенец узнал что-то знакомое (путем сопоставления с базовыми показателями). После этого младенцам давали прослушивать записи голоса их матерей, которые либо читали «The Cat in the Hat», либо другую книжку, либо не читали ничего. Во всех случаях измерялись показатели сосания. То, что обнаружили ученые, было ошеломительным. Младенцы, которые слышали Доктора Сьюза в утробе, узнавали и предпочитали ту запись, где их мать читает «The Cat in the Hat». Они сосали соску в такой манере, которая вызывалась только этой книгой и никакой другой, и не вызывалась просто материнским голосом. Младенцы помнили и узнавали свои прошлые слуховые ощущения, пережитые еще в утробе.
Мы сейчас знаем, что слуховое восприятие возникает на более ранних сроках гестации, чем было у тех тестируемых детей, которые показали этот удивительный результат. Задействованные в слуховой системе ткани наблюдаются через четыре недели после зачатия. Слух начинается с появления двух образований, похожих на миниатюрные кактусы-цереусы,[14] по обеим сторонам головки ребенка. Они называются зародышевые слуховые пузырьки, или статоцисты, и формируют большую часть слухового аппарата вашего ребенка. Как только они обозначили территорию строительства, начинается «возведение дома под ключ»: от похожих на раковину улитки каналов до напоминающих крошечные реснички внутренних волосков, выстилающих эти каналы. Процесс занимает несколько следующих недель.
Когда же все эти конструкции соединяются с остальным мозгом, позволяя младенцам слышать? К данному моменту ответ должен быть понятен: не ранее начала третьего триместра беременности. В шесть месяцев вы можете подавать звуки плоду в утробе (в основном щелчки) и с замиранием прислушиваться, как его мозг посылает слабый электрический импульс в ответ! В следующем месяце этот щелкающий обмен мнениями возрастает не только по интенсивности, но и по скорости реакции. Дайте ему еще месяц или чуть больше – все изменится. Теперь у вас недоношенный малыш, который способен не только слышать и отвечать, но и различать различные звуки речи, например, отличать «ааааа» от «ээээээ» или «ба» от «би». Мы вновь наблюдаем эту десантную схему, когда сначала захватывается территория, а затем устанавливается связь с командным постом.
Дети в утробе могут слышать материнский голос к концу второго триместра беременности, и после рождения они предпочитают его другим голосам. После родов сильнее реагируют, если мамин голос приглушен – это воссоздает звуковую среду в утробе. Младенцы реагируют даже на телепрограммы, которые их мамы смотрели во время беременности.
В одном занимательном эксперименте еще не родившимся младенцам включали музыкальную заставку одной конкретной «мыльной оперы». Когда эти дети родились, они прекращали плакать в тот момент, когда слышали этот проигрыш (контрольная группа не демонстрировала настолько выраженной реакции). Новорожденные хорошо помнят звуки, с которыми они сталкивались, будучи еще в утробе на последних фазах созревания. Воспроизведение этих знакомых, успокаивающих звуков – еще один способ смягчить им вступление в жизнь на этой холодной, незнакомой планете.
Обоняние: 5 недель
То же самое относится и к запахам. Уже через пять недель после оплодотворения происходит формирование системы мозга, отвечающей за обоняние. Но, как и с другими органами чувств, восприятие не становится возможным только потому, что для него не готов аппарат.
Со второго по шестой месяц жизни в утробе младенцы страдают от острой заложенности носа. Носовые полости забиты огромными пробками из тканей организма, которые по всей вероятности не позволяют воспринимать никаких запахов вообще.
Все изменяется в третьем триместре. Тканевые пробки заменяются слизью (слизистой оболочкой), и множество нейронов устанавливает прямую связь с зонами восприятия в мозге. Материнская плацента также становится менее «придирчивой», позволяя проникать в утробу все большему и большему числу молекул, переносящих запах (они называются одорантами (odorants), или ароматическими веществами).
Благодаря этим биологическим изменениям после шести месяцев гестационной жизни мир запахов вашего ребенка становится более богатым и сложным. Ваш младенец может чувствовать запах ваших духов и распознавать чеснок на пицце, которую вы только что съели.
В шесть месяцев ребенок в утробе может чувствовать запах ваших духов и распознавать чеснок на пицце, которую вы только что съели.
Родившись, младенец будет предпочитать именно эти запахи. Такие предпочтения называются «ароматическими метками». Этот факт стал основой одной странной рекомендации: как только ребенок родился, протрите его собственными околоплодными водами, прежде чем вымыть водой с мылом. Исследования показывают, что это успокаивает ребенка. Почему? Точно так же, как и звуки, запахи напоминают младенцам об уютном лоне, в котором они обитали последние девять месяцев.
Это происходит потому, что запахи и определенный тип памяти формируют эффективные нейронные связи в человеческом мозге (в действительности многие матери могут определить своего младенца по одному только запаху).
Равновесие: 6 недель
Вы можете проделать это дома, если вы находитесь на девятом месяце беременности или вашему ребенку меньше 5 месяцев. Если ребенок уже родился, положите его на спину. Потихоньку поднимайте обе его ножки или обе ручки, а затем отпускайте их, чтобы они упали на кроватку под собственным весом. Как правило, младенец резко разводит ручки в стороны, ладошками вверх с согнутыми большими пальчиками, при этом на его лице появляется испуганное выражение. Это называется рефлекс Моро.
В восемь месяцев беременности вы обычно можете наблюдать рефлекс Моро внутренне. Если вы читаете это, лежа в мягкой постели, возьмите и перевернитесь. Если вы сидите – встаньте. Чувствуете что-то необычное? Плод способен проявлять рефлекс Моро еще в утробе. Подобные действия матери часто его провоцируют.
Рефлекс Моро – это нормальная реакция, которая обычно возникает, когда младенец испуган, особенно если ему кажется, что он падает. Считается, что это единственная врожденная реакция страха, которой обладает человеческое существо. Отсутствие отчетливо выраженного рефлекса Моро может быть признаком неврологического расстройства. Младенцы должны проявлять его в первые пять месяцев после рождения. Однако его существование ограниченно. Если такой рефлекс сохраняется после пяти месяцев, это также может служить признаком неврологического расстройства.
Рефлекс Моро демонстрирует, что большая часть моторных (двигательных) и вестибулярных (поддержание равновесия) навыков уже заложены к восьми месяцам беременности. Вестибулярные навыки проявляются в том, что движение мышц постоянно соотносится с вестибулярными ощущениями во внутреннем ухе (где находится орган равновесия), и все это вместе координируется мозгом. Необходима весьма сложная форма таких коммуникаций, чтобы проявлять рефлекс Моро.
Младенцы, естественно, не могут с самого начала выполнять полноценную гимнастику. Но приблизительно через шесть недель после зачатия они способны «ускоряться», что выражается в подрагивании конечностей эмбриона (хотя мать обычно не может чувствовать этого в течение еще пяти недель). Это движение тоже очень важное. Необходимо, чтобы оно возникало, иначе суставы вашего ребенка не будут правильно развиваться. В середине третьего триместра ваш ребенок полностью способен дать своему телу сознательную команду на выполнение скоординированной последовательности движений.
Вкус: 8 недель
Ткани, передающие вкусовые ощущения, возникают на крошечном язычке эмбриона не раньше восьмой недели после зачатия. Это, конечно, не означает, что, как только они возникли, ваш малыш способен воспринимать вкус. Сами вкусовые ощущения появляются не ранее третьего триместра. Снова мы видим ту же схему развития органа чувств: «рецепция до перцепции» (сначала физиологическое восприятие, потом психическое).
В этот момент можно наблюдать поведение, которое всем нам знакомо. Дети третьего триместра меняют свое глотательное поведение: когда мама ест что-то сладкое, они учащают глотки.
Вкусовые компоненты материнской пищи попадают через плаценту в околоплодную жидкость, которую дети третьего триместра заглатывают в объеме одной кварты в день.[15]
Этот эффект настолько силен, что питание матери на поздних сроках беременности может повлиять на пищевые предпочтения ее ребенка.
В ходе одного из исследований ученые впрыскивали яблочный сок в матку беременных крыс. Родившиеся крысята демонстрировали необычайную любовь к яблочному соку. Аналогичные вкусовые предпочтения случаются у людей. Если матери на последних месяцах беременности пили много морковного сока, их дети после рождения очень любили морковный сок. Это называется программирование вкуса, и вы можете сделать это и после того, как ваш ребенок родился. Дети кормящих матерей, питавшихся зеленой фасолью и персиками в период кормления, после отлучения от груди сохраняли те же предпочтения.
Возможно, все, что способно проникнуть сквозь плаценту, может повлиять на будущие предпочтения ребенка.
Оптимальный выбор
Ребенок ведет в утробе психическую жизнь во всем диапазоне чувств от осязания и обоняния до зрения и слуха, и активность этой жизни нарастает. Какой вывод отсюда следует для родителей, которым не терпится помочь этому развитию? Если моторика настолько важна, не следует ли будущей маме каждые 10 минут делать сальто, чтобы спровоцировать рефлекс Моро у своего внутриутробного партнера? Если предпочтения в еде формируются в утробе, не следует ли будущей маме, которая хочет, чтобы ее ребенок питался овощами и фруктами, стать вегетарианкой во второй половине беременности? И есть ли какой-либо толк, помимо формирования потенциальных предпочтений, от внедрения Моцарта или Доктора Сьюза в мозг вашего неродившегося плода?
Очень просто начать строить предположения, поэтому хочу вас предупредить. Мы приводим самые последние из известных на сегодня данных, и очень легко переоценить их реальное значение.
Все вышеназванные вопросы интересны для исследования, но имеющейся информации пока недостаточно, чтобы разрешить загадку начала психической жизни. Сведений хватает только для того, чтобы приоткрыть эту тайну.
В самый раз
Биологическое развитие мозга младенца напоминает мне сказку «Златовласка и три медведя».[16] Классическая версия истории описывает маленькую девочку с белыми волосами, которая ворвалась в избушку, где проживала семья медведей, и в отсутствие хозяев фактически учинила там разгром. Она пробовала и выносила решение в отношении мисок с кашей, стульев и кроватей. Златовласке не понравились предметы, принадлежавшие Папе Медведю и Маме Медведице. Их физические параметры были чересчур велики. А вот вещи Сына Мишутки были «в самый раз», от температуры до прочности и уюта кроватки. Как и у многих известных детских сказок, у этой странной короткой истории существует множество пересказов. Первая опубликованная версия, предложенная поэтом XIX века Робертом Саути, содержала злую старуху, ворвавшуюся в медвежью избу и перепробовавшую вещи, принадлежавшие трем медведям мужского пола. Некоторые литературные историки подозревают, что Саути позаимствовал ситуацию из «Белоснежки», которая забрела в дварфский[17] домик, попробовала их еду, посидела на их стульях, а затем уснула в одной из их кроватей. В одной из ранних версий «Златовласки» незваным гостем была лиса, а не женщина. Позднее она превратилась в девочку, которую называли то Серебряновлаской, то Серебрянопрядкой, то Золотовлаской. Но принцип «в самый раз» присутствовал везде.
Так много существ имеют эту характеристику «в самый раз», вмонтированную в их биологию, что ученые дали этому феномену особое название, правда, несколько ненаучное: эффект Златовласки. Он столь широко распространен потому, что биологическое выживание в этом враждебном мире часто требует поиска компромисса между двумя противоборствующими силами. Недостаток или избыток чего-то, например тепла или воды, часто приносит вред биологической системе, большая часть которой одержима гомеостазисом. Полное описание многих биологических процессов включает эту концепцию «в самый раз».
Четыре вещи, доказавшие свою способность помочь в развитии мозга ребенка
Действия, доказавшие свою способность посодействовать развитию мозга в утробе – что особенно важно во второй половине беременности, – полностью следуют принципу Златовласки. Мы рассмотрим четыре параметра оптимального выбора.
• Вес.
• Питание.
• Стресс.
• Физические упражнения.
И никаких «эмбриофонов».
1. Набрать оптимальный вес
Вы беременны, поэтому вам нужно больше есть. И если вы не переборщите, то вырастите более смышленого ребенка. Почему? Коэффициент интеллекта младенца зависит от объема мозга. Размер мозга предсказывают показатели коэффициента интеллекта с разбросом 20 % (лобная кора младенца, находящаяся непосредственно за лобной костью, является особенно важным прогнозирующим фактором). Объем мозга соотносится с массой тела при рождении, и чем ребенок на тот момент больше, тем он умнее.
Обеспечение питанием позволяет выносить более крупного ребенка. Начиная с четвертого месяца беременности и до рождения плод становится практически до смешного чувствителен как к количеству, так и к типу пищи, который вы употребляете. Мы знаем это из исследований недостаточного питания. Младенцы, пережившие критический недостаток питания, имеют ко второму триместру меньше нейронов, меньше связей между существующими нейронами и меньше изолирующей ткани вокруг нейронов. В процессе роста дети с таким мозгом более подвержены поведенческим проблемам, демонстрируют замедленное языковое развитие, имеют низкий коэффициент интеллекта, получают низкие оценки в школе и в целом не показывают высоких спортивных достижений.
Насколько большим должен вырасти младенец? Это еще один момент оптимального выбора. Показатель коэффициента интеллекта младенца постепенно возрастает с ростом массы тела при рождении приблизительно до 3,6 кг. Работа по большей части выполнена до достижения этой критической отметки: между весом в 2,95 и 3,18 кг разница коэффициента интеллекта составляет всего единицу. При массе тела свыше 4 кг коэффициент интеллекта начинает немного снижаться, в среднем на единицу. Это снижение, вероятно, возникает из-за того, что крупные младенцы чаще испытывают гипоксию – недостаток кислорода – или получают родовые травмы.
Сколько нужно есть? Это зависит от того, в какой форме вы находились перед беременностью. Увы, 55 % женщин детородного возраста в США уже имеют избыточный вес. Их индекс массы тела (ИМТ[18]) колеблется от 25 до 29,9. Если это ваш случай, то, согласно рекомендациям Института медицины, для того чтобы выносить здорового ребенка, вам необходимо набрать не более 6,8–11,34 кг. В наиболее сложные второй и третий триместры беременности вам стоит набирать по 230 г в неделю. Если вы имеете недовес, что обычно характеризуется значением ИМТ ниже 18,5, для обеспечения наилучших условий развития мозга вашего ребенка вам необходимо набрать 12,7–18,14 кг. Это означает приблизительно 450 г в неделю в наиболее важную вторую половину беременности. Эти же цифры подходят для женщин с нормальным весом.
Таким образом, количество «топлива» играет важную роль. Растет число доказательств того, что тип вашего питания в критический период беременности тоже важен. Далее встает вопрос оптимального выбора между продуктами, которые беременная мама хочет есть, и теми, которые оптимальны для развития мозга младенца. К сожалению, это не всегда одно и то же.
2. Питаться только полезными продуктами
Во время беременности женщины переживают странные перемены в своих пищевых предпочтениях, внезапно ощущая тягу к продуктам, которые раньше терпеть не могли, и отвращение к продуктам, без которых раньше не могли жить. Это касается не только соленых огурцов и мороженого, о которых вам расскажет любая будущая мама. У одной женщины появилось страшное желание поливать лимонным соком буррито, и такая потребность сохранялась в течение трех месяцев. Другая хотела маринованной бамии. На удивление многие жаждут дробленого льда. Женщины могут даже желать таких вещей, которые и пищей-то не являются. Позиция, регулярно попадающая в Список «Десяти самых странных желаний беременных», – детская присыпка. То же самое можно сказать об угле. Одной женщине хотелось лизать пыль. Пикацизм – распространенное расстройство: длящееся больше месяца желание есть вещи, которые не являются пищей, например землю или глину.
Есть ли какие-либо свидетельства в пользу того, что вы должны уделять внимание таким желаниям? Ребенок телеграфирует о своих потребностях в питательных веществах? Ответ отрицательный. Существуют данные, что дефицит железа может вызывать подобную реакцию, но эти данные достаточно скудны. По большей части значимо то, как человек использует пищу в своей повседневной жизни. Личность, страдающая тревожностью, может использовать химические вещества, содержащиеся в шоколаде, чтобы успокоить себя, и ее нестерпимо тянет к шоколаду всякий раз, когда возникает стрессовое состояние. А женщина обычно ощущает много стресса во время беременности. (Эта тяга к шоколаду отражает приобретенную привычку, а не биологическую потребность, хотя я думаю, что моя жена с этим не согласится.) В действительности мы не знаем, почему у беременных женщин возникают безумные желания.
Это, конечно, не значит, что организм не испытывает потребностей в питательных веществах. Беременная женщина – это корабль с двумя пассажирами и одним камбузом. И мы стараемся обеспечить эту кухню запасами тех ингредиентов, которые необходимы для роста мозга.
Из 45 известных питательных веществ, требуемых для формирующегося организма, 38 доказали свою незаменимость в нейрологическом развитии. Вы можете увидеть их список на упаковках большинства витаминов, разработанных для беременных. Чтобы получить определенное руководство в отношении питания, обеспечивающего эти питательные вещества, мы можем обратиться к нашей эволюционной истории. Поскольку нам известно кое-что о климате, в котором мы развивались в течение миллионов лет и который поддерживал все увеличивающийся объем мозга, мы можем предположить, какие типы пищи способствовали этому процессу.
Старый фильм, который называется «Quest for Fire»,[19] начинался со сцены, где наши предки сидели у костра, жуя различную пищу. Огромные насекомые кружили над пламенем. Совершенно внезапно один из наших пращуров вскинул руку и неуклюже поймал насекомое прямо в воздухе. Он засунул насекомое себе в рот, тщательно пережевал и продолжил смотреть на огонь. Позже в фильме его соплеменники ковыряли землю в поисках клубневых овощей и срывали фрукты с ближайших деревьев. Добро пожаловать в мир изысканной кухни плейстоцена. Исследователи убеждены, что в течение сотен тысяч лет повседневный рацион человека состоял по большей части из трав, фруктов, овощей, мелких млекопитающих и насекомых. Со временем мы дошли до того, что могли завалить мамонта и после этого пировать мясом два или три дня подряд, покуда оно не протухало. Один-два раза в год мы могли получить сахар, наткнувшись на пчелиное гнездо, но даже в таком случае это была несвязанная глюкоза и фруктоза. Некоторые биологи утверждают, что мы сейчас более подвержены кариесу потому, что сахар не был постоянным элементом нашего эволюционного пути и мы не выработали защиту от него. Подобное питание в наши дни в некоторых кругах называется палеодиета (ну, за исключением насекомых).
Что ж, это несколько скучно. И знакомо. Сбалансированное питание с преобладанием в нем овощей и фруктов, вероятно, по-прежнему остается наилучшей рекомендацией для беременной женщины. Для невегетарианского большинства источник железа в форме мяса вполне приемлем. Железо необходимо для правильного развития мозга и его нормального функционирования даже у взрослых, независимо от того, вегетарианцы они или нет.
Существует множество мифологических домыслов в отношении того, что вы должны и что вы не должны есть – не только во время беременности, но и на протяжении всей жизни. Один из лучших моих студентов в Вашингтонском университете был очень вдумчивым юношей, имевшим привычку сидеть на своих руках, чтобы не вызываться отвечать. Однажды он поднялся ко мне после занятий совершенно запыхавшийся. Он сдавал вступительный экзамен в медицинскую школу и только что узнал о «чудесном» лекарстве. «Оно повышает нервный тонус! – воскликнул он. – Оно улучшает память. Оно поможет лучше думать. Стоит мне принимать его?» Он тряс перед моим лицом рекламой гинкго.
Получаемый из листьев дерева гинкго билоба препарат десятилетиями рекламируется как обладающий свойствами усиливать работу мозга, улучшать память у молодых и старых людей и даже как излечивающий болезнь Альцгеймера. Все эти заявления можно проверить.
Множество исследователей изучали гинкго на предмет его многообещающих фармакологических свойств. «Сожалею, – сказал я студенту. – Гинкго билоба не улучшает никаких когнитивных функций у здоровых взрослых людей – ни памяти, ни зрительно-пространственной ориентации, ни языковой функции, ни психомоторной реакции, ни исполнительной функции». «А у старых людей?» – спросил мой студент. «Не-а. Он не предотвращает и не замедляет болезнь Альцгеймера или слабоумие. Он даже не может предотвратить обычного, связанного с возрастом когнитивного спада. Другие растительные препараты, например зверобой (сообщается, что он лечит депрессию), проявляют аналогичную неспособность». Мой студент ушел удрученный. «Лучшее, что ты можешь сделать, – это хорошо выспаться!» – крикнул я ему вслед.
Почему эти мифы о питании могут одурачить даже такие светлые головы, как у моего студента? Прежде всего, исследования, касающиеся питательных веществ, очень и очень трудно проводить, и эта область страдает от катастрофического недофинансирования. Длительные, строгие испытания на случайных выборках, необходимые для оценки эффекта пищевых продуктов, часто остаются недоделанными. Во-вторых, большинство продуктов питания, которые мы потребляем, очень сложны на молекулярном уровне (в вине может содержаться до трехсот ингредиентов). Часто очень трудно различить, какая составляющая того или иного продукта на самом деле принесла пользу (или вред).
Тот способ, которым наш организм усваивает пищу, еще сложнее. Процессы метаболизма не являются в точности одинаковыми для каждого из нас. Некоторые люди могут высасывать калории из куска бумаги. Другие не наберут веса, даже поглощая тоннами молочные коктейли. Некоторые используют арахисовое масло в качестве основного источника белка, другие умрут от аллергического шока, унюхав его в салоне самолета. К бесконечному разочарованию практически каждого исследователя в этой области, из-за такой экстраординарной индивидуальности каждого человека ни одна из диет не будет работать одинаково для всех. Это особенно относится к беременным.
Теперь вы можете понять, почему на сегодняшний день только две пищевые добавки обладают достаточным количеством данных, позволяющих считать, что они влияют на развитие мозга в утробе. Одна из них – это фолиевая кислота, если ее принимать в период зачатия. Другая – жирные кислоты класса омега-3. Они являются важнейшими компонентами мембран, формирующих нейрон. Без них клетка не может нормально функционировать. Человеку очень трудно вырабатывать эти жиры, поэтому нам необходимо получать их из внешних источников. Лучший способ добиться этого – есть рыбу, особенно жирную. Если вы не получаете омега-3 в достаточном количестве, то, по свидетельству исследований, вы имеете более высокий риск развития дислексии, синдрома дефицита внимания, депрессии, биполярного расстройства и даже шизофрении. Большинство из нас получают достаточный объем жирных кислот из обычного рациона, поэтому в целом их недостаток не является массовой проблемой. Но научные данные подтверждают: мозгу нужны омега-3 жирные кислоты для того, чтобы нейроны функционировали правильно. Очевидно, что Три Студжа[20] знали об этом много десятилетий назад! (Ларри: «А знаешь, рыба – очень полезная для мозга еда». Мо: «А знаешь, тебе придется выловить кита».)
Таким образом, если среднее количество омега-3 жиров предохраняет вас от психической недееспособности, может ли съеденный кит помочь в повышении интеллектуальных способностей, особенно если речь идет о младенце? Свидетельства весьма противоречивы, но результаты нескольких исследований указывают на гарантированное продолжение исследований.
В ходе одного из таких исследований, проведенного в Гарварде, осуществлялось наблюдение за 135 младенцами и пищевыми привычками их матерей во время беременности. Исследователи выявили факт, что у матерей, употреблявших больше рыбы во втором триместре беременности, были более умные дети, чем у тех, кто употреблял меньше рыбы. Под «более умными» я подразумеваю детей, которые демонстрировали лучшие показатели в когнитивных тестах, оценивающих память, узнавание и внимание в возрасте шести месяцев после рождения. Эффект был небольшой, но он был. В результате исследователи порекомендовали беременным женщинам есть по крайней мере 340 г рыбы в неделю.
А как насчет ртути, которая содержится в рыбе и может повредить когнитивной функции? Оказалось, что польза превышает вред. Исследователи рекомендуют беременным женщинам есть ту рыбу, в которой концентрация ртути ниже (лосось, треска, пикша, сардины и консервированный мелкий тунец), в противоположность долгоживущим хищным рыбам (меч-рыба, скумбрия и длинноперый тунец).
Я отлично знаю, что питаться правильно трудно, пытаетесь ли вы контролировать то, сколько вы едите, или то, что вы едите, или и то и другое. Тут снова вступает в силу правило Златовласки: вам нужно достаточно – но не слишком много – пищи конкретного правильного типа. И никакой «третий фактор», как правило, в этом не помогает.
3. Избегать избыточного стресса
Это была плохая идея: оказаться беременной в Квебеке 4 января 1998 года. Более 80 часов ледяной дождь и моросящие осадки непрерывно падали на восточную Канаду, а вслед за этим последовало резкое падение температуры. Такой двойной метеорологический удар превратил восточную Канаду в ледяной ад. Под весом льда более тысячи опор линий электропередач попадали, как домино. Обрушились туннели. Тридцать человек погибли. Вскоре была объявлена чрезвычайная ситуация. Подняли армию. И даже после этого тысячи жителей оставались без электричества в течение нескольких недель – при температуре ниже нуля. Если какая-нибудь беременная женщина не могла добраться до больницы для планового осмотра – и не дай бог, чтобы начались роды – можно оказаться на грани помешательства от стресса. И точно так же чувствовал бы себя ее ребенок. Воздействие той бури на его мозг можно было бы заметить многие годы спустя.
Откуда мы это знаем? Группа исследователей решила изучить эффект этого стихийного бедствия на младенцев в утробе, затем отследить их по мере того, как они росли и вступали в канадскую систему образования. Результаты были пугающими. К тому времени, когда эти «дети ледяной бури» достигли пятилетнего возраста, их поведение значительно отличалось от поведения детей, чьи матери не пережили бурю. Их вербальные показатели IQ и языковое развитие оставались сниженными в сравнении с другими детьми даже после учета факторов образования, рода занятий и дохода родителей. Был ли тому виной материнский стресс? Оказалось, что именно так.
Материнский стресс может самым глубоким образом повлиять на пренатальное развитие ребенка. Прежде так не думали.
Какое-то время исследователи не были даже уверены в том, могут ли материнские гормоны стресса попасть ее ребенку. Но оказалось, что могут, и это имеет длительные последствия, особенно если женщина испытала сильный и/или длительный стресс в те магические сверхчувствительные последние месяцы беременности. Какие именно последствия?
Если вы пережили серьезный стресс во время беременности:
• Это может отразиться на темпераменте вашего ребенка: младенцы становятся более возбудимыми, труднее успокаиваются.
• Это может снизить коэффициент интеллекта ребенка: среднее снижение может составить около 8 единиц по определенным психическим и двигательным показателям, измеряемым в первые годы жизни ребенка. В соответствии со схемой Давида Векслера 1944 года, такой разброс может обеспечить разницу между «средним коэффициентом интеллекта» («average IQ») и «способностями нормального уровня» («bright normal»).
• Это может препятствовать развитию в будущем двигательных навыков ребенка, его способности к концентрации внимания. Различия продолжают наблюдаться в шестилетнем возрасте. Вред может быть нанесен и системе реакций ребенка на стресс.
• Стресс может даже снизить объем мозга вашего ребенка.
Обзор более сотни исследований, проведенных в различных экономически развитых странах, подтвердил, что такое очевидное негативное воздействие на пренатальное развитие мозга младенца наблюдается во всех культурах. Дэвид Лапланте, ведущий автор исследования последствий ледяной бури, сказал в несколько завуалированной манере: «Мы предполагаем, что высокий уровень стресса мог изменить ход развития мозга плода и тем самым повлиять на проявление нейроповеденческих способностей детей в раннем возрасте».
Это вызывает у вас стресс? К счастью, не все стрессы одинаковы. Стресс среднего уровня в небольших количествах, который обычно испытывают женщины при нормальной беременности, на самом деле оказался полезным для младенца (стресс, как правило, заставляет людей двигаться, и мы полагаем, что это приводит к обогащению среды обитания ребенка). Матка – на удивление надежная структура, и она, и ее пассажир хорошо подготовлены к тому, чтобы благополучно пережить типичные стрессовые факторы беременности. Другое дело, что она не подготовлена к длительным атакам. В таком случае как вы можете отличить стресс, наносящий ущерб мозгу, от обычного, доброкачественного, даже в чем-то полезного стресса?
Исследователи выделили три токсических типа. Их общая характеристика: вы испытываете ощущение потери контроля над свалившимися на вас неприятностями. По мере того как стресс переходит из среднего в сильный, из острого в хронический, такая потеря контроля оборачивается катастрофой и начинает негативно отражаться на ребенке. Вот эти вредные типы стресса.
• Слишком частый. Хронический, неослабевающий стресс во время беременности наносит ущерб развитию мозга ребенка. Такой стресс не обязательно должен быть сильным. Отравляющей является устойчивая, долгосрочная подверженность действию факторов стресса, которые вы воспринимаете как не поддающиеся вашему контролю. Эти факторы включают очень нервную работу, хронические заболевания, недостаток социальной поддержки и бедность.
• Чересчур сильный. По-настоящему суровое, тяжкое событие, произошедшее во время беременности, может нанести вред развитию мозга ребенка. Это не обязательно должна быть ледяная буря. Такие события чаще всего касаются личных отношений: расставание с супругом, развод, смерть любимого человека (особенно мужа). Тяжелый стресс может также вызвать потеря работы или преступное нападение, например изнасилование. Ключевой особенностью здесь опять-таки является потеря контроля над ситуацией.
• Избыточный именно для вас. Специалистам в области психического здоровья уже несколько десятилетий известен тот факт, что некоторые люди более других чувствительны к стрессовым ситуациям. Если вы склонны постоянно впадать в состояние стресса, то же самое будет происходить и с вашей маткой. Растет число доказательств того, что такая чувствительность к стрессу отчасти является генетической. Женщина, находящаяся под такой биологической диктатурой, будет нуждаться в том, чтобы во время беременности факторы ее стресса были сведены к минимуму.
Большое количество исследований было посвящено попыткам понять, как именно материнский стресс отражается на развитии мозга. И мы начали находить ответ на этот вопрос на самом предельном из возможных уровней: на уровне клеток и молекул. Таким прогрессом мы в большей мере обязаны ученому Гансу Селье. Он является основателем современной концепции стресса. Будучи молодым ученым, Селье растирал «эндокринные экстракты», которые, по предположению, содержали активные гормоны стресса, и вводил их крысам, чтобы пронаблюдать их реакцию. Он не очень хорошо справлялся с этой работой.
Его лабораторные методы были, мягко говоря, ужасающими. Он часто бросал без присмотра бедных лабораторных животных, которым собирался сделать инъекцию. Потом гонялся за ними с метлой, пытаясь загнать обратно в клетки. Неудивительно, что крысы впадали в тревожное состояние в его присутствии. Селье заметил, что может вызвать такую психологическую реакцию одним своим появлением. Его основная задача заключалась в том, чтобы вводить одним животным гормональный препарат, а другим – контрольной группе – физраствор. Но он был совершенно обескуражен тем открытием, что обе группы получили язвы желудка, потеряли сон и стали более подвержены инфекционным заболеваниям.
После многочисленных наблюдений он пришел к выводу, что именно тревожность приводила к такому эффекту – абсолютно неожиданная для того времени точка зрения. Он обнаружил, что если крысы не могут устранить источник тревожности или справиться со своей тревожностью при его появлении, это может вести к заболеваниям и другим последствиям. Для описания этого феномена Селье со временем придумал слово «стресс».
Озарение Селье привело к редчайшему из открытий: связи между видимым поведением и невидимыми молекулярными процессами. Работа Селье дала научному сообществу «добро» на исследование того, как стрессовые состояния могут повлиять на биологическую материю, в том числе развивающийся мозг. Благодаря этому революционному открытию мы достаточно много знаем о том, как гормоны стресса воздействуют на рост нервной ткани. Хотя большинство исследований было проведено на крысах, многие аналогичные ключевые процессы были также обнаружены и у человека.
Главным гормоном стресса является кортизол. Он – ключевой игрок в команде вредных веществ, называемых «глюкокортикоиды». Эти гормоны контролируют многие наиболее известные нам стрессовые реакции от учащения сердцебиения, когда наше сердце несется, подобно машине на гонках, до внезапной потребности облегчиться. Действие глюкокортикоидов настолько сильное, что мозг выработал естественную систему «торможения», чтобы прекращать их действие, как только стресс прошел. Выработка и торможение этих гормонов контролируются из объекта нейронной недвижимости величиной с горошину, называемого гипоталамус, который находится в центре мозга.
Женские гормоны стресса оказывают негативное воздействие на ее ребенка, проникая через плаценту и попадая в детский мозг, как крылатые ракеты, запрограммированные на поражение двух мишеней. Этот факт ложится в основу Правила развития мозга: Стресс для матери означает стресс для ребенка.
Первой мишенью является лимбическая система ребенка – система структур, задействованных в управлении эмоциями и памятью. Лимбическая система замедляет свое развитие при избытке кортизола, что, по нашему мнению, служит одной из причин нарушения когнитивной функции ребенка при сильном или продолжительном стрессе матери.
Вторая мишень – та самая система торможения, о которой я упоминал выше, предназначеная сдерживать уровень глюкокортикоидов, когда стресс прошел. Полученные от матери избыточные гормоны стресса могут вызвать у ребенка проблемы с отключением своей собственной системы выработки гормонов стресса. Мозг плода маринуется в глюкокортикоидах, концентрация которых больше не поддается нормальному контролю. Ребенок может сохранить такую поврежденную систему реакции на стресс до взрослого возраста. Тогда ему будет очень трудно «включать тормоза» после того, как он пережил стресс. Таким образом, повышенный уровень глюкокортикоидов становится нормой его жизни. Если это женщина и она когда-то забеременеет, она будет купать свой развивающийся плод в избытке токсичного вещества. У плода разовьется частично дезориентированный гипоталамус, в результате чего будет вырабатываться больше глюкокортикоидов и мозг следующего поколения будет сжиматься еще больше. Порочный круг продолжится. Избыточный стресс заразен: вы можете подхватить его от своих детей, вы можете передать его им.
Очевидно, что избыточный стресс вреден для беременной женщины и ее ребенка. Для оптимального развития мозга ребенка вам следует находиться в обстановке пониженного стресса, особенно на последних нескольких месяцах беременности. Конечно, вы не можете полностью перевернуть вашу жизнь, тем более что это само по себе вызывает стресс. Но вы можете снизить свой стресс благодаря любви и нежной заботе вашего супруга. Мы поговорим об этом более подробно в следующей главе. И стоит начать выявлять те сферы вашей жизни, в которых вы испытываете ощущение отсутствия контроля, а затем целенаправленно формировать методы, позволяющие вам вернуть себе контроль над ситуацией в этих областях жизни. В некоторых случаях само ощущение отсутствия контроля означает, что ситуация вызывает у вас стресс. Немного смелости может принести мозгу вашего ребенка пользу на всю жизнь.
Существует множество способов активного снижения общего стресса. На сайте www.brainrules.net мы приводим список методов снижения стресса, взятых из научной литературы. Очень хорошо действуют физические упражнения, которые приносят такое количество пользы, что стали предметом нашего четвертого пункта оптимального выбора.
4. В меру заниматься физкультурой
Я всегда восхищался жизненным циклом антилоп гну. Они больше всего славятся из-за своих зрелищных ежегодных миграций по саваннам и редколесьям Танзании и Кении: тысячи и тысячи животных в непрерывном, гипнотизирующем движении. Они движутся по двум причинам. Во-первых и прежде всего, они ищут новые пастбища. Но они также являются живыми антрекотами массой 272 кг. Им приходится двигаться, поскольку они являются очень популярным среди хищников блюдом.
С учетом такой необходимости самая интересная часть их жизненного цикла – беременность и роды. Созревание плода длится приблизительно столько же, сколько у человека – 260 дней, но сходство заканчивается, как только начинаются роды. Роды протекают быстро. Если они проходят без осложнений, то восстановление тоже происходит быстро. Так же быстро восстанавливаются и телята, которые обычно поднимаются на ноги – точнее, на копыта – через час после того, как родились. Они вынуждены это делать. Телята – представители будущего стада, но они также наиболее уязвимая его часть, имеющая очень высокие шансы стать пищей для леопарда.
Мы тоже провели свою эволюционную юность в тех самых саваннах, и мы делили с антилопами гну многие проблемы отношений хищник–жертва. Как вы можете себе представить, между антилопами гну и людьми существует значительная разница в процессах рождения и воспитания детей. Женщинам требуется много времени, чтобы восстановиться после родов (это все тот же самый очень большой и тяжелый мозг – секретное оружие эволюции, – проталкивающий себя через узкий родовой канал), и их дети не будут ходить до года. Тем не менее эхо эволюции наводит на мысль, что физические движения были большой частью нашей жизни, включая период беременности. Антропологи полагают, что наши предки передвигались в среднем по 20 км в день.
Означает ли это, что физические упражнения должны стать частью вашей беременности? Свидетельства предполагают положительный ответ на сей вопрос. Многие женщины утверждают, что роды были и самым волнующим, и самым болезненным переживанием их жизни. Но женщины, регулярно занимающиеся спортом, рожают гораздо легче, чем полные. У женщин в хорошей форме вторая стадия родов – та болезненная фаза, где вам приходится делать много потуг – продолжается в среднем 27 минут. Физически нетренированным женщинам приходится тужиться практически по часу, а некоторым намного больше. Неудивительно, что физически крепкие женщины воспринимают эту фазу не такой болезненной, как другие.
И поскольку фаза потуг настолько короче, их дети гораздо реже подвержены родовым травмам, связанным с недостатком кислорода. Если вы боитесь родов, вы обязаны перед самой собой достичь к этому моменту хорошей физической формы. И причины этого сохранились еще со времен Серенгети.
Кроме того, у матерей, находящихся в хорошей физической форме, рождаются более умные дети, чем у матерей с избыточным весом. Для этого существуют две причины. Одна может иметь отношение к прямому воздействию упражнений – в особенности аэробных упражнений – на развитие мозга ребенка. Это мнение требует более тщательных исследований. Гораздо основательнее выглядят данные, связывающие аэробные упражнения со снижением стресса.
Определенные типы упражнений на самом деле защищают беременную женщину от негативного влияния стресса. Помните те токсичные глюкокортикоиды, которые внедряются в нервные ткани и вызывают повреждения мозга? Аэробные упражнения повышают в мозге уровень веществ, способных направленно блокировать токсический эффект этих мерзких глюкокортикоидов. Эти героические молекулы называются нейротрофическим фактором головного мозга – BDNF. Чем больше BDNF, тем меньше стресс, что означает снижение глюкокортикоидов в матке, а это, в свою очередь, означает улучшение развития мозга плода.
Это, возможно, прозвучит странно, но мама, находящаяся в хорошей физической форме, имеет гораздо более высокие шансы родить умного ребенка – или, по крайней мере, способного мобилизовать свой интеллект, – чем физически неподготовленная мама.
Однако, как и везде, здесь требуется чувство меры. Ребенок может ощущать движение матери и реагировать на него. Когда увеличивается частота ее сердцебиения, с ребенком происходит то же самое. Когда у матери повышается частота дыхания, с ребенком происходит то же самое. Но только при умеренной интенсивности упражнений. Во время напряженных упражнений, особенно на поздних сроках беременности, пульс ребенка начинает снижаться, как и его дыхание. Чересчур напряженные упражнения начинают перекрывать приток крови к матке, ограничивая тем самым поступление кислорода ребенку – не очень-то хорошо для мозга. Кроме того, матка может перегреться. Повышение температуры более чем на 2 °C увеличивает риск выкидыша и может негативно отразиться на развитии мозга и глаз. К третьему триместру беременности ваш запас кислорода в любом случае довольно низок, поэтому самое время постепенно снизить активность занятий в период подготовки к родам. Плавание – одна из лучших форм физкультурных занятий на поздних сроках: вода помогает отводить избыточное тепло от матки.
Каков оптимальный выбор? Четыре слова: регулярные, умеренные аэробные упражнения. Для большинства женщин это означает поддержание пульса в пределах 70 % максимального (максимальный пульс составляет 220 ударов в минуту минус ваш возраст), а затем постепенно снижать интенсивность по мере приближения срока. Однако следует продолжать занятия. Если у вас нет акушерских или других медицинских осложнений, то Американский акушерский колледж рекомендует занятия по 30 минут или дольше с умеренной нагрузкой ежедневно.
Хороший совет, несмотря даже на то, что мы не антилопы гну.
Каждая мелочь имеет значение
Возможно, не в ваших привычках ежедневно заниматься спортом. Возможно, вы уже испытываете чувство вины за то, что, будучи беременной, выпили ту вторую чашку кофе. Если так, то вы, вероятно, оцените некие обнадеживающие научные факты: как вид Homo sapiens успешно производит на свет детей уже 250 000 лет. Мы неплохо справлялись без всех этих затейливых знаний, знаете ли, и настолько неплохо, что завоевали весь мир. Ваши лучшие намерения способны сделать многое в создании замечательной среды для развития вашего ребенка.
КЛЮЧЕВЫЕ МОМЕНТЫ• В первой половине беременности дети хотят, чтобы их не беспокоили.
• Не тратьте свои деньги на товары, обещающие до рождения повысить коэффициент интеллекта ребенка, улучшить его темперамент или личностные качества. Ни один из них не доказал свою эффективность.
• Во второй половине беременности младенцы начинают воспринимать и обрабатывать большое количество сенсорной информации. Они могут чувствовать запах ваших духов и чеснока на пицце, которую вы только что съели.
• Будущая мать может улучшить развитие мозга ребенка четырьмя способами: контролируя набор массы тела, питаясь сбалансированно, умеренно занимаясь физкультурой и снижая стресс.