Мозг и его потребности. От питания до признания - Вячеслав Дубынин

Рис. 2.1. Схема поперечного среза через головной мозг человека (вид снизу). Отмечены верхняя и нижняя части промежуточного мозга (таламус и гипоталамус), а также миндалина (относится к базальным ганглиям конечного мозга). Хорошо видна боковая борозда и находящаяся на ее дне островковая кора. Скопление серого вещества над миндалиной – двигательные области базальных ганглиев. На верхней схеме отмечен гиппокамп (также см. рис. 3.2 в главе 3)

Факторы, запускающие пищевое поведение

Что активирует поведенческие программы, связанные с пищевой потребностью?

● Прежде всего это сенсорные сигналы из внешней и внутренней среды. В случае пищевой потребности, голода это запах пищи, вид пищи, сигналы от пустого желудка, концентрация глюкозы в крови. Существует большой набор сигналов, активирующих пищевое поведение. Какие-то из них врожденно заданы, большинство – результат обучения. Примером могут служить «приобретенные программы», например любимая марка мороженого или логотип известной фирмы, продающей фастфуд.

● Гормональный фон: существует несколько ключевых гормонов, которые связаны с голодом и питанием.

● Гены, наследственность: особенность, перешедшая от родителей. Кто-то врожденно более склонен к активному поеданию пищи и перееданию, кто-то менее.

● Индивидуальная история. Этот процесс подразделяется на две фазы: пренатальную и постнатальную. К пренатальной относится то, что случилось, когда вы еще были в животе у мамы. Именно во время эмбрионального развития формируется масса врожденных нейросетей. В итоге то, как себя ощущала мама во время беременности, какой у нее был уровень стресса, болела или не болела она инфекционными заболеваниями и т. д., оказывается очень важным фактором. Постнатальная фаза – это то, что случилось уже после вашего рождения.

Психогенетические исследования, которые начались еще в XIX веке со сравнения монозиготных и дизиготных близнецов, для очень многих характеристик нашей личности (в том числе связанных со сферами потребностей и темперамента) дают весьма однотипную картину:

● примерно на 50 % их проявления зависят от генов;

● на 25 % – от пренатального развития;

● на 25 % – следствие постнатальных событий.

Получается, что в нас столько всего закладывается генетически и пренатально, что потом изменить, скорректировать это воспитанием, влиянием общества бывает крайне непросто. При каких-то не очень значимых событиях мы легко подчиняемся окружающей среде, воле начальников и добрых советчиков. Но если наступают серьезные испытания, если нас ставят в сложное положение, то тут из нас того и гляди «полезет» истинная сущность. Этот сюжет очень любят литераторы и кинематографисты, которые в своих произведениях так и норовят загнать людей в экстремальную ситуацию и показать, какие они «на самом деле».

Он еще не родился, но уже в курсе: «Еда в этом мире – большой дефицит…»

Весьма актуальная область связана с кесаревым сечением. Изучают, в частности, вредно кесарево сечение или не очень и как оно сказывается на дальнейшем поведении ребенка. Существует много разных мнений по этому поводу. Например, солидный американский журнал[7] в 2016 году опубликовал статью о связи кесарева сечения и риском ожирения во взрослом возрасте. Утверждается, что если ребенок появился на свет при помощи кесарева сечения, то в него не попадает нужный набор бактерий, которые дальше должны способствовать работе кишечника. В итоге из-за того, что у ребенка не такая как надо микробиота (термин, обозначающий содержимое толстого кишечника), он будет с большей вероятностью склонен к перееданию и набору веса. Дети, появившиеся на свет при помощи кесарева сечения, на 64 % чаще страдали ожирением, чем их братья и сестры, рожденные классическим способом.

Отсюда мораль: не надо бояться кесарева сечения, но нужно использовать микробиоту матери. Исходя из теории «вагинального посева» (с которой, впрочем, не все согласны[8]), ребенку надо нанести смазку с соответствующей части тела матери на лицо или губы. Сейчас, кстати, микробиота – популярнейший объект исследования, и анализ того, что живет в кишечнике успешных людей, гениев, выдающихся музыкантов, всех интересует. Хотя на самом деле еще в XIX веке практиковалась технология, когда больные из высшего общества получали клизмы с микробиотой «совершенно здоровых крестьян».

Центры мозга, отвечающие за пищевое поведение

Вернемся к гипоталамусу, который состоит из примерно 80 отдельных групп ядер с разными задачами. Гипоталамус в этом смысле – очень сложная по устройству структура. В других областях мозга, например в таламусе, который находится чуть выше гипоталамуса, между ядрами с разными функциями имеются прослойки аксонов («белое вещество»), и это четко видно на срезах. В гипоталамусе же одно ядро незаметно переходит в другое, границы ядер анатомически неочевидны и определяются лишь при оценке функций нейронов. Гипоталамус требуется еще изучать и изучать, тем более что добираться до его центров тяжело, так как вживлять электроды надо очень глубоко в мозг (и очень точно).

Напомним, что:

● средняя часть гипоталамуса в большей степени связана с голодом и жаждой;

● передняя – с половым и родительским поведением;

● задняя – с проявлениями страха и агрессии.

Действительно, если мы рассмотрим среднюю зону гипоталамуса, то обнаружим здесь не просто нейроны, связанные с голодом, но две конкурирующие области. Одну можно условно обозначить как собственно центр голода, другую – как центр пищевого насыщения, и они постоянно подтормаживают друг друга.

Надо отметить, что системы с взаимным торможением двух центров довольно часто встречаются в мозге, они позволяют поддерживать стабильность внутреннего состояния (гомеостаз). Если какой-то из блоков мозга вдруг начинает избыточно активироваться, его конкурент и оппонент говорит: «Потише, поспокойнее». В итоге равновесное состояние удерживается гораздо надежнее, чем если бы не было такой системы с отрицательными обратными связями.

Подобного рода контуры существуют и на уровне небольших нейросетей, и на уровне взаимодействия макроструктур (центры сна и бодрствования, положительных и отрицательных эмоций, сгибания и разгибания конечностей). И для победы одного из центров (например, центра голода) нужны серьезные дополнительные сигналы.