Миелин — изоляция и обмотка проводов нейронов влияющая на скорость мысли
Что такое миелин, как он устроен, почему от него зависит скорость передачи нервного импульса и как поддерживать миелиновую оболочку у взрослого человека.
Если разобрать мозг до уровня инженерной схемы, окажется, что он работает на тех же принципах, что и любая электрическая сеть. Длинные провода, по которым бегут импульсы. Узлы, где сигналы складываются и переключаются. И, как у любой проводки, у мозга есть изоляция. Без неё система работала бы, но очень плохо. Эта изоляция называется миелин, и от её состояния зависит, насколько быстро вы думаете и насколько чётко сигналы доходят от одной клетки к другой.
В этом материале разберём, что такое миелин, как он устроен, почему ясность мышления это вопрос его толщины, и от чего зависит, держится он или истончается.

Что такое миелин

Миелин это многослойная жировая оболочка, которой покрыты длинные отростки нейронов. Внешне он напоминает изоленту, намотанную сегментами на провод. По составу это в основном липиды и специфические белки. Толщина миелиновой обмотки на одном волокне может составлять до сотни слоёв, и каждый слой это аккуратно уложенная мембрана клетки, которая занималась намоткой.
Без миелина нервная система работала бы. Но передача сигнала шла бы в десятки раз медленнее, а часть импульсов терялась бы по дороге. Понять, почему так, проще всего, если коротко разобрать сам нейрон.

Нейрон, дендриты и аксон

У каждого нейрона есть отростки двух типов. Короткие ветвистые отростки, дендриты, принимают сигналы от других клеток. И один длинный отросток, аксон, по которому сигнал уходит дальше. Сигнал это вспышка электричества, потенциал действия. По физике это локальное изменение мембранного потенциала, которое бежит вдоль волокна.
Аксон может быть длиной от долей миллиметра в коре до метра с лишним, если это, например, нерв в ноге. И ему нужно передать сигнал с одного конца на другой быстро и без потерь.

Аксон как кабель

Любой инженер знает простое правило. Провод без изоляции теряет ток. Часть энергии рассеивается, часть наводится на соседние проводники, до конца линии доходит сигнал хуже, чем был на старте.
С аксоном работает та же физика. Если бы он шёл голый, импульс терял бы амплитуду на каждом миллиметре, а соседние аксоны мешали бы друг другу. Природа решила задачу так же, как её решает электротехника. Намотала на провод изоляцию.

Аналогия с обмоткой провода

Чтобы дальше говорить о миелине предметно, держите в голове простой образ. Аксон это медная жила. Миелин это сегменты изоляции, намотанные на жилу не сплошным слоем, а отдельными участками с короткими промежутками между ними. Эти промежутки называются перехватами Ранвье.
В обычном кабеле всё иначе, там изоляция сплошная по всей длине. Природа же выбрала прерывистый вариант, и не случайно. Сейчас объясним зачем.

Сальтаторное проведение

В голом немиелинизированном волокне импульс ползёт сплошным фронтом. Заряд перемещается участок за участком, и это медленно. В миелинизированном волокне всё устроено иначе. Сегменты миелина электрически изолируют участки аксона так, что мембрана там почти не возбуждается. А вот в перехватах Ранвье мембрана открытая. Импульс перепрыгивает с одного перехвата на другой, как искра между контактами.
Этот тип проведения называется сальтаторным, от латинского saltare — прыгать. Он на порядок быстрее непрерывного и заметно экономнее по энергии: клетке не приходится возбуждать мембрану по всей длине волокна, только в коротких открытых участках.

Цифры из нейрофизиологии

Когда говорят «быстро соображает» или «медленно соображает», звучит как абстракция. На самом деле скорость передачи сигнала в нервной системе вполне измерима. Скорости проведения нервного импульса в миелинизированных и немиелинизированных волокнах меряют больше семидесяти лет. Метод стандартный: электростимуляция, запись отклика, расчёт задержки.
Вот диапазоны для разных типов волокон в человеческом теле:
  • немиелинизированное волокно (тонкое, тип C): 0,5–2 м/с
  • слабо миелинизированное (тип Aδ): 5–30 м/с
  • хорошо миелинизированное (тип Aα): 80–120 м/с
Разница между крайними значениями примерно в 50–100 раз. И всё это в одном и том же теле. Единственное, что отличает медленное волокно от быстрого, это наличие и толщина миелиновой обмотки.

Почему скорость сигнала вообще важна

Когда нейрон отправляет потенциал действия, он не «думает мысль». Он передаёт один бит информации следующей клетке. Сложное поведение, память, реакция собираются из миллиардов таких передач. И если по каждому проводу сигнал идёт в 50 раз медленнее, чем мог бы, итоговая система работает иначе.
Это видно на уровне рефлексов. Коленный рефлекс срабатывает за десятки миллисекунд именно потому, что задействует хорошо миелинизированные волокна. И это видно на уровне мышления. Чем чище и быстрее проводится сигнал, тем быстрее мозг выполняет операции, удерживает несколько объектов в рабочей памяти, переключается между задачами.
Параллельно с этим работает второй фактор, синаптическая плотность, то есть число связей между нейронами. Но и она зависит от качества проведения сигнала. Если изоляция протёрлась, связи есть, но информация по ним теряется. Поэтому миелинизация и синаптогенез это не два независимых процесса, а два слоя одной системы. Подробно про второй слой смотрите в материале про нейропластичность и про синаптогенез.

Кто наматывает миелин

Миелин не появляется сам. В нервной системе есть отдельный класс клеток, чья единственная задача — наматывать миелиновую оболочку на аксоны. В центральной нервной системе это олигодендроциты, в периферической это шванновские клетки. Их можно представить как ремонтную бригаду, которая ходит вдоль кабельной трассы и оборачивает провода слоями изоляции.

Олигодендроциты в ЦНС

Один олигодендроцит обслуживает сразу несколько аксонов одновременно. Он отращивает длинные отростки, оборачивает ими волокна и наматывает поверх них слои мембран. Каждый слой это аккуратно уложенная мембрана клетки. Когда слоёв накопилось достаточно, изоляция считается готовой.
Эта работа идёт не только во время развития мозга, когда младенец строит свою нервную систему. Олигодендроциты способны включаться и во взрослом возрасте, и в пожилом. Просто они делают это, когда получают на это биологическую команду.

Шванновские клетки в периферической нервной системе

В периферических нервах за намотку отвечают шванновские клетки. Их устройство немного проще: одна клетка оборачивается вокруг одного участка аксона. Но принцип тот же. Сегменты, перехваты, сальтаторное проведение.
Для нас важно, что и в центральной, и в периферической системе миелинизация это не разовый процесс, а постоянный. Изоляция понемногу изнашивается, ремонтные клетки её достраивают. Когда баланс держится, система работает на нормальной скорости. Когда нарушается, скорость и точность проведения падают.

От чего зависит баланс износа и достройки

Миелин не вечная инфраструктура. Он перестраивается всю жизнь, и его толщина в каждый момент это результат соревнования между износом и ремонтом. Скорость износа и активность ремонта зависят от нескольких условий.
  • Воспаление. Любое хроническое системное воспаление, в том числе вялотекущее кишечное или сосудистое, ускоряет деградацию миелина.
  • Сон. Большая часть восстановительных процессов в нервной ткани, включая миелинизацию, идёт в фазе глубокого сна. Если сон укорочен или фрагментирован, ремонтные клетки попросту не работают в полную силу.
  • Липидный обмен. Миелин на 70–80% состоит из жиров. Чтобы строить обмотку, организму нужны строительные блоки в нормальном составе и количестве.
  • Нутриенты. Витамины группы B (особенно B12), холин, омега-3, это материалы для миелина и кофакторы ферментов, которые его собирают.
  • Кортизол. Хронически высокий фоновый кортизол угнетает активность олигодендроцитов и сдвигает баланс в сторону износа.
  • Возраст. Сам по себе возраст не отменяет миелинизацию, но снижает её скорость, если другие факторы не поддерживают ремонт.
Современная городская жизнь после тридцати ломает почти каждый пункт этого списка. Сон укорочен, воспаление подспудно тлеет, омега-3 в дефиците, кортизол постоянно высокий. Отсюда медленное, но устойчивое истончение миелиновой оболочки.
Сюда же относится регулярное употребление алкоголя, у которого есть прямой механизм демиелинизации. [ссылка появится после выхода: alcohol-and-brain]
Если износ обгоняет достройку годами, последствия становятся структурными: сигналы идут с пробоями, ясность мышления страдает, ухудшается память, замедляется реакция. Эти проявления могут возникать и по другим причинам, не только из-за миелина. Но миелиновая оболочка одна из самых частых и при этом самых ремонтируемых причин.

Как мозг подаёт сигнал к ремонту

Олигодендроциты сами по себе не начинают работу. Им нужна команда. В нервной системе такую команду подаёт NGF, фактор роста нервов, белок, который открыли в середине XX века и за открытие которого дали Нобелевскую премию. Когда уровень NGF в нервной ткани достаточный, олигодендроциты активируются, наращивают отростки и достраивают миелиновую оболочку там, где она протёрлась.
NGF делает в нервной системе несколько вещей: поддерживает жизнь самих нейронов, стимулирует рост их отростков и активирует ремонтную бригаду миелинизации. Подробный механизм и история открытия разобраны в отдельной фундаментальной статье про фактор роста нервов.
Здесь же нам важно одно следствие из этого факта. Чтобы поддержать миелинизацию, нужен не сам NGF извне, его молекула слишком крупная, она не пройдёт ни через ЖКТ, ни через гематоэнцефалический барьер. Нужен сигнал, который заставит мозг производить собственный NGF.

Откуда взять такой сигнал

В 1991 году японский биохимик Хирокадзу Кавагиси выделил из гриба ежовик гребенчатый (Hericium erinaceus) группу низкомолекулярных соединений и назвал их эринацинами. Дальнейшие работы показали, что эринацины при попадании в нервную ткань активируют сигнальный путь, ведущий к транскрипции гена NGF. Проще говоря, эринацин это не сам NGF и не его заменитель. Это команда мозгу синтезировать собственный NGF.
Эта команда работает, потому что молекула эринацина достаточно мала, чтобы преодолеть гематоэнцефалический барьер. Дальше NGF делает свою работу уже внутри тканей, в том числе активирует олигодендроциты. На сегодняшний день эринацин это единственное природное соединение с воспроизводимым стимулирующим эффектом на NGF в нервной системе.
Эффект отложенный, не как от кофеина. Литература по эринацину сходится на диапазоне 4–12 недель регулярного приёма для осмысленных изменений.

Почему обычный молотый гриб в капсуле не работает

И вот тут начинается часть, на которой ломается большинство БАДов на маркетплейсах. На полках стоят десятки капсул с ежовиком, и в подавляющем большинстве из них просто молотый сушёный гриб. С точки зрения упаковки всё честно. С точки зрения биодоступности нет.
Клеточная стенка любого гриба сделана из хитина, полисахаридного полимера, того же, из которого панцирь у насекомых. Человек его не переваривает, фермента хитиназы в нашем ЖКТ практически нет. Эринацин, который сидит внутри клеток гриба, оказывается физически заперт. Капсула съедена, эринацин уехал в канализацию. Подробно про хитиновый барьер разобрано отдельно.
Даже если хитин частично нарушен, упирается следующий слой проблем. Эринацин жирорастворимая молекула. В водной среде кишечника она усваивается плохо. И ей ещё нужно пройти через гематоэнцефалический барьер. Подробнее про эту цепочку препятствий смотрите в материале про биодоступность грибных экстрактов.
Решение этих двух проблем и есть смысл нашего производства. Эринацин извлекается методом сверхкритической CO₂-экстракции, без растворителей и хитиновой матрицы. Полученный экстракт растворяется в МСТ-масле: жирорастворимая молекула в жирном носителе усваивается заметно полнее, чем тот же экстракт в желатиновой капсуле, и проходит через гематоэнцефалический барьер.

С чего начать поддерживать миелинизацию

Если задача поддержать миелиновую оболочку, схема простая.
Базовое условие, сон. Никакая молекула в мире не починит изоляцию, если каждую ночь по шесть часов вы засыпаете в три, а будильник звонит в семь. Дальше: омега-3, витамины группы B (особенно B12), движение, снижение фонового стресса. Без этого слоя любой ноотроп работает наполовину.
Сверху на этот фундамент можно ставить эринацин в биодоступной форме. В нашей линейке это Erinaceus oil, жидкий CO₂-экстракт ежовика в МСТ-масле. Формат жидкости здесь не для красоты, потому что жирорастворимая молекула в жирном носителе усваивается заметно полнее, чем тот же экстракт в желатиновой капсуле. Полный разбор продуктовой ветки смотрите в гайде по эринацину.
Если нужна не одна молекула, а связка под мозг, посмотрите набор «Нейробустер». К эринацину там добавлен Nootropic oil, поддерживающий кровоток в коре, и Muscimol oil для ночного восстановления, потому что без качественного сна миелинизация не идёт.
Не уверены, что подходит именно вам? У нас есть короткий тест-подбор на десять вопросов: на выходе получите рекомендацию и скидку 10%.
И если хочется глубже копать в том, как устроен мозг, заходите в Telegram-канал. Пишем туда регулярно, без воды. Короткие визуальные разборы в Instagram и TikTok.

FAQ

Что такое миелин простыми словами?
Это жировая обмотка, которой покрыты длинные отростки нервных клеток. По функции это изоляция кабеля. Без неё электрический импульс терял бы силу по пути, с ней он летит в 50–100 раз быстрее и приходит на следующую клетку без потерь.
Зачем нужен миелин?
Чтобы нервная система работала быстро и точно. Миелин обеспечивает сальтаторный тип проведения, при котором сигнал перепрыгивает с одного перехвата Ранвье на другой, а не ползёт сплошным фронтом. Это даёт высокую скорость передачи и низкие энергозатраты.
Может ли миелин восстанавливаться у взрослого человека?
Да. Клетки, которые наматывают миелиновую оболочку (олигодендроциты и шванновские клетки), работают всю жизнь. После двадцати пяти их активность ниже, чем у ребёнка, но при наличии биологического сигнала к ремонту (NGF) и нормальных условий (сон, омега-3, витамины группы B, низкий фон воспаления) миелинизация идёт.
Что разрушает миелин?
Хроническое воспаление, недосып, дефицит омега-3 и витаминов группы B, постоянно высокий кортизол, регулярный алкоголь. К этому добавляется возраст, но он самостоятельно миелин не разрушает, он лишь снижает скорость восстановления, если другие факторы тоже плохие.
Чем отличается миелин в ЦНС и в периферических нервах?
По функции ничем, в обоих случаях это изоляция. Разница в том, какие клетки её формируют. В головном и спинном мозге это олигодендроциты, в нервах рук, ног и внутренних органов это шванновские клетки.
При чём здесь ежовик гребенчатый?
В ежовике содержатся эринацины, низкомолекулярные соединения, которые при попадании в нервную ткань стимулируют синтез NGF, фактора роста нервов. NGF, в свою очередь, активирует олигодендроциты, и они начинают достраивать миелиновую оболочку. Это единственное на сегодня природное соединение с воспроизводимым стимулирующим эффектом на NGF.
Сколько ждать эффекта от эринацина?
Литература сходится на диапазоне 4–12 недель регулярного приёма. Эринацин не стимулятор, действующий в день приёма, а сигнал к биологическому ремонту, и ремонт занимает время.
Продукты на основе Эринацина
Made on
Tilda