Водители такси и машин скорой помощи умирают от болезни Альцгеймера реже, чем представители практически любой другой профессии. Таков ошеломляющий результат исследования 2024 года, проанализировавшего свидетельства о смерти почти 9 миллионов человек в США.
Эти выводы заставили меня замереть на месте, потому что моя собственная работа опирается ровно на то же, что и труд этих водителей: на карты.
Я провел более двух десятилетий, вглядываясь в карты. Не в бумажные карты на стене, а в цифровые, многослойные: границы зон затопления накладываются на переписные кварталы, очаги автомобильных аварий сопоставляются с геометрией дорог, спутниковые данные об осадках сшиваются в единую картину по речным бассейнам. Львиная доля моей работы как гражданского инженера-эколога выполняется в ГИС — географических информационных системах. Инженеры вроде меня удерживают в уме сразу несколько пространственных взаимосвязей, размышляя о том, как объекты расположены относительно друг друга в масштабах от городского квартала до целого водосбора.
Я всегда полагал, что пространственное мышление поверх картографических слоев — вещь сугубо профессиональная. Но исследование о таксистах и водителях скорой заставило меня задуматься: а не делает ли вся эта умственная работа чего-то хорошего с мозгом?
Мозг таксиста
Из 9 миллионов свидетельств о смерти, выданных с января 2020 по декабрь 2022 года, таксисты и водители скорой помощи показали самый низкий риск смерти от болезни Альцгеймера среди всех 443 профессий. С поправкой на возраст, пол, расу, этническую принадлежность и образование, примерно 1 из 100 водителей этих двух категорий умирал от деменции альцгеймеровского типа по сравнению с 1 из 60 человек в общей популяции.
Эта закономерность не распространилась на другие водительские профессии. Исследователи пришли к выводу, что ключ к снижению риска — не само по себе вождение, а непрерывная навигация в реальном времени: постоянная работа по определению собственного местоположения, отслеживанию пункта назначения и обновлению ментальной карты по мере изменения дорожной обстановки. Водители, чьи маршруты фиксированы или предопределены — например, шоферы автобусов или пилоты самолетов, — по-видимому, подобного преимущества не получали.
Ученые связывают эту корреляцию с гиппокампом — областью мозга, управляющей памятью и пространственной ориентацией. Это одна из первых зон, которую поражает болезнь Альцгеймера: трудности с навигацией и ориентацией в пространстве проявляются порой раньше, чем очевидные провалы в памяти.
В одном знаковом исследовании 2000 года нейробиологи сравнили мозг лицензированных лондонских таксистов с мозгом людей, не водивших кэбы. Их результаты впервые предоставили структурные визуальные доказательства того, что области взрослого мозга способны измеримо изменяться под воздействием устойчивой навигационной нагрузки. Чтобы получить лицензию, лондонский таксист должен запомнить более 25 000 улиц в радиусе шести миль от Чаринг-Кросс — испытание, известное как «Знание», на которое уходит три-четыре года.
Исследователи обнаружили, что у лондонских таксистов заметно больше серого вещества в задней части гиппокампа — области, отвечающей за хранение крупномасштабных пространственных карт. Объем этого отдела рос пропорционально опыту: чем дольше человек работал за рулем, тем крупнее становилась эта часть мозга. Изменение было приобретенным, а не унаследованным. Хотя люди, склонные к хорошей навигации, могут тяготеть к подобной работе, сама профессия несомненно накладывает отпечаток на мозг.
В совокупности два этих исследования выстраивают стройную картину: работа, интенсивно упражняющая гиппокамп, способна перестраивать его, а такая перестройка, в свою очередь, может защищать от одной из самых пугающих возрастных болезней.
Где на шкале риска находятся картографы
Картографы, градостроители и геопространственные аналитики проводят свои рабочие дни в режиме непрерывного пространственного анализа. Специалист по ГИС накладывает данные о плотности населения на карты подверженности наводнениям, чтобы выявить уязвимые группы, или считывает спутниковые снимки для картирования растительного покрова после лесного пожара. Исследователи жонглируют сразу несколькими слоями данных, системами координат и масштабами.
Но упражняет ли пространственное мышление через экран гиппокамп так же, как перемещение по реальному городу?
Таксист ориентируется изнутри сцены, на уровне улицы, тогда как ГИС-специалист визуализирует пространство сверху, в виде карты — этот тип мышления когнитивные ученые называют аллоцентрическим. Однако в мозге эти две перспективы пересекаются: гиппокамп строит карты не только с точки зрения самого наблюдателя, но и с внешних позиций.
Исследования когнитивных карт указывают на тот же вывод, что и работа о таксистах. В 2023 году ученые обучили модель машинного обучения на данных более 22 500 человек из национальной выборки и смогли предсказать, в каких почтовых индексах уровень болезни Альцгеймера окажется выше, с точностью 84 процента — основываясь лишь на сложности окружающей среды. Люди, живущие в пространственно комплексных условиях — в местах, вынуждающих активно строить ментальные карты благодаря плотной уличной сети, множеству перекрестков, разнообразных ориентиров и достопримечательностей, — реже заболевали деменцией альцгеймеровского типа.
Последующее исследование связало геопространственную сложность среды обитания с увеличенным объемом зон мозга, ответственных за навигацию. Исследователи выдвинули гипотезу, что рутинное построение когнитивных карт тренирует именно те нейронные цепи, которые болезнь Альцгеймера атакует в первую очередь. Регулярная нагрузка на когнитивные системы пространственной навигации может отсрочить проявление симптомов болезни.
Однако эти работы фокусируются на том, где люди живут, а не на том, чем они зарабатывают на жизнь. Вопрос о том, тренирует ли пространственное мышление у экрана те же нейронные контуры, что и реальная навигация по городу, пока остается без ответа.
Как защитить собственный мозг
Значение устойчивого пространственного мышления для защиты мозга выходит далеко за пределы сообщества картографов и таксистов. Многочисленные исследования фиксируют связь между умственно сложными профессиями и отсроченным снижением когнитивных функций и пониженным риском деменции — даже с поправкой на уровень образования.
Концепция когнитивного резерва — способности мозга продолжать функционировать, несмотря на патологический процесс, — помогает объяснить, почему у двух человек с одинаковой степенью поражения органа могут наблюдаться совершенно разные уровни когнитивных нарушений. Если требовательное пространственное мышление действительно защищает мозг, то подход общества к школьному обучению, профессиональной подготовке и выходу на пенсию становится вопросом мозгового здоровья.
Пространственное мышление поддается тренировке, и возможности для нее уже широко доступны. Обучение работе с ГИС и дистанционным зондированием предлагается программами по географии, инженерному делу, общественному здравоохранению и наукам об окружающей среде по всему миру.
Если устойчивое взаимодействие с пространственным анализом помогает мозгу укрепить нейронные цепи, которые болезнь Альцгеймера разрушает первыми, его ценность простирается далеко за пределы одних лишь технических навыков.
Источники: исследование смертности от болезни Альцгеймера среди 443 профессий (данные CDC за 2020–2022 гг.), нейровизуализационные исследования гиппокампа лондонских таксистов (Maguire et al., 2000), работы по геопространственной сложности среды и риску деменции (2023 г.), материалы The Conversation.
Ваш комментарий