Изучаем химию мозга: щит от депрессий и «тёмная сторона» кофе

31-01-2024 13:00

Азарт передаётся по наследству? Кто менее всего подвержен отрицательным эмоциям? Действительно ли в организме может производиться алкоголь? Об этом и не только вы узнаете в цикле лекций профессора МГУ, специалиста в области физиологии мозга Вячеслава Дубынина.

Он знакомит с основными медиаторами нашей нервной системы. В цикле лекций обсуждаются механизмы физиологической активности основных групп лекарственных препаратов, влияющих на мозг (нейролептики, антидепрессанты, транквилизаторы). Здесь также рассматриваются причины формирования привыкания и зависимости в случае как относительно слабых (никотин, алкоголь), так и сильно действующих наркотических препаратов.

Рассмотрим несколько тем, которые объясняют появление нежелательных эмоций, привычек и зависимостей исходя из химической организации мозга.

Как стресс зависит от выделения норадреналина

О преобразованиях тирозина, нейронах парасимпатической нервной системы и эффектах норадреналина

Норадреналин — главный медиатор симпатической нервной системы и важный медиатор центральной нервной системы, который обеспечивает психическое сопровождение стресса.

Важный его эффект — это улучшение запоминания информации на фоне стресса. Но здесь нужно понимать, что стресс не должен быть слишком сильным — тогда запоминание ухудшается. В отличие от умеренного стресса, который позитивно влияет на процессы формирования памяти, сохранения информации. И наконец, с норадреналином связаны эмоции. Причём те положительные эмоции, которые мы испытываем, когда, например, попадаем в потенциально опасную ситуацию, а потом с честью из неё выходим.

То самое ощущение победы, азарта — норадреналиновое. Люди, у которых активно голубое пятно, испытывают больше таких эмоций. А что значит «более активно голубое пятно»? Врождённые гены, гены их родителей, делают данную структуру более эффективно работающей. Соответственно, такие люди более азартны, возможно, более склонны к риску, а мужчины порой даже более агрессивны.

Серотонин

О превращениях триптофана, нейрохимии серотонина и действии антидепрессантов

Одна из функций серотонина — контроль общего уровня болевой чувствительности. Каждый из нас по-разному чувствителен к боли: для кого-то случайно уколоться — это уже трагедия. А кто-то идёт к дантисту, лечит зубы, и никаких особо отрицательных эмоций не испытывает.

Люди, которые легко переносят боль, имеют активную серотониновую систему. У них много серотонина и рецепторов к нему. Этот нейромедиатор важен для того, чтобы блокировать слабые сенсорные потоки. Такая функция проявляется в основном в коре больших полушарий. Там серотонин помогает гамма-аминомасляной кислоте, убирает лишние сигналы и позволяет лучше сконцентрироваться на главной задаче.

Наиболее известная функция серотонина связана с контролем отрицательных эмоций. Два важнейших медиатора — дофамин и норадреналин — усиливают активность центров положительных эмоций. Серотонин в основном подавляет центры отрицательных эмоций, которые расположены в заднем гипоталамусе, связаны с миндалиной или с островковой корой (центр на дне боковой борозды). Там серотонин способен контролировать отрицательные эмоции и не давать нам уходить в депрессивный статус.

Мозг и алкоголь

Почему человеческий мозг восприимчив к алкоголю

Алкоголь — это вещество, которое не является медиатором. Тем не менее очень мощно воздействующее на работу нервных клеток. Это связано с его необычными свойствами. Большинство молекул хорошо растворимы либо в воде, либо в жирах. Тогда они находятся у нас в клетках в цитоплазме, в межклеточной среде или, например, встроены в клеточные мембраны. Алкоголь хорошо растворяется и в воде, и в жирах, поэтому в нашем организме для него практически нет преград. Для молекулы CH3-CH2-OH или C2H5OH нет препятствий в нашем теле. Соответственно, она проникает куда угодно, в том числе в мозг.

В зависимости от того, как у человека генетически установлены некоторые ферменты, зависит индивидуальная реакция человека на алкоголь. Если у вас они прекрасно работают, вы можете почти не пьянеть, у вас почти не будет похмельного синдрома. Есть такие люди, которые способны выпить много алкоголя и быть «как новые» — у них такие ферментные системы. Радоваться не стоит: как правило, с возрастом это проходит.

Интересно, что алкоголь — не совсем чужеродная молекула для нашего организма. Небольшое количество алкоголя постоянно образуется в наших клетках во время распада глюкозы. В плазме крови у абсолютно непьющего человека можно зарегистрировать до 0,01% алкоголя.

Почему кофе бодрит?

О мягких психомоторных стимуляторах, разумной норме кофеина и рецепторах аденозина

Кофе помогает человеку в экстренных ситуациях. Хотя, если разобраться, кофеин сам по себе не несёт энергии. Кофеин лишь заставляет наш организм более полно и глубоко использовать присутствующий в клетках запас АТФ — молекул, распад которых приводит к выделению энергии.

Максимальная разумная норма кофеина — 300 мг в сутки. Если вы переходите через эту границу, вы рискуете переутомиться и получить сердечно-сосудистые нарушения. Кроме того, постепенно формируется привыкание и зависимость. Кофеин — конкурент аденозина, и если постоянно воздействовать на клетки кофеином, то они начинают увеличивать количество аденозиновых рецепторов. В результате чувство утомления возникает все легче, и дозу кофеина приходится увеличивать («привыкание»), а при попытке резко отказаться от кофеина состояние человека заметно ухудшается («зависимость»; сонливость, депрессия, головная боль).

Таким образом, хотя кофеин многим кажется безобидным веществом, в больших дозах он ведёт себя как слабый наркотический препарат.

Понимание тонкостей химической организации мозга и использование полученных знаний для коррекции его функций даётся нелегко — как для отдельной личности, так и в масштабах человечества. Нелегко и снять фильм на эту тему. Напоследок приведём примеры того, как сценаристы и режиссёры делают некий препарат или молекулу активным участником сюжета, в явной форме влияющим на поведение, реакции, эмоциональное состояние героев. Они ещё раз напоминают, как при ненадлежащем применении многие психофармакологические препараты могут быть опасны.

Некоторые препараты способны блокировать высшие функции мозга (нейролептики), формировать привыкание и зависимость (опиоиды) и так далее. Но те же соединения помогают снимать тяжелейшую боль, лечить депрессию и судорожные припадки, облегчать течение шизофрении и нейродегенераций. И ещё один вариант: препарат может показать человеку «свет в конце тоннеля», дать понять, что от мучительной патологии возможно избавиться, заболевание реально преодолимо.