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

Профессия, если вы ее еще только выбираете, обязательно должна включать элементы постоянно возникающей новизны, причем желательно, чтобы эта новизна была устремлена куда-то в бесконечность. Тогда она не приедается и ходить на работу не скучно. Для людей науки этот тезис очень понятен. Мы изучаем такие объекты, которые практически безграничны в своем разнообразии. Например, всю жизнь исследуя мозг, не устаешь ему удивляться, потому что предела его познанию пока не видно, серьезное изучение еще только начинается.

Продолжая разговор о биологических потребностях, важно коснуться сферы безопасности. Ситуации, которые нас пугают и повышают тревожность, конечно, очень значимы, так как иногда речь идет о сохранении здоровья, чувства собственного достоинства и даже самой жизни.

Если описывать страх как эмоцию, как внутреннее состояние, то можно сказать, что это некая сигнализация, которая предупреждает о наступлении чего-то плохого, о присутствии каких-то тревожащих факторов, о приближении неприятностей.

Гром и молния – всем известные источники страха, они пугают многих, особенно в детстве. Очень громкий звук, очень яркий свет, темные тучи. Когда мы становимся более осознанными существами, появление тучи вдали приводит нас в тревожное состояние и позволяет вовремя спрятаться от грозы, и это хорошо. Своевременное возникновение страха – полезная реакция.

О каких-то опасностях мы знаем врожденно, какие-то мы учимся опознавать в течение жизни. Одной из самых первых проблем, с которой мы сталкиваемся, является проблема боли.

Боль по своей сути – сигнал о повреждении клеток и тканей. Импульсы от болевых рецепторов в коже и во внутренних органах передаются непосредственно в центры страха головного мозга – миндалину и гипоталамус.

Маленький ребенок, как правило, относится к миру с доверием и оптимизмом. Если вы возьмете младенца и начнете подбрасывать к потолку, то он будет смеяться. Если же вас кто-то большой начнет подбрасывать к потолку – вы вряд ли обрадуетесь. Взрослый, уже умудренный опытом человек знает, что три раза подкинут и, скорее всего, поймают, а на четвертый точно не поймают! Младенец же относится к жизни априори с радостью. И вдруг младенца, например на приеме у врача, впервые колют иглой в палец. Для ребенка в это мгновение наступает крах прекрасного мира и превращение его в поток боли. Так начинается страх. Например, страх при виде людей в белых халатах.

Структуры организма, отвечающие за болевые сигналы

С точки зрения физиолога важно понимать, что такое боль. Боль возникает, когда клетки, ткани организма что-то повреждает. Боль – система сигнализации, функционирующая на клеточном уровне. Для того чтобы запустить ответную защитную реакцию, которую называют воспалением, не нужна даже нервная система.

Если игла или заноза воткнется в нашу кожу, кожа не обрадуется. Мало того, что повреждаются ее клетки тканей, еще с иглы либо занозы бактерии, вирусы и просто чужеродные молекулы-антигены попадают в межклеточное пространство. Это плохо, но иммунная система на страже, и в ранке появляются фагоциты (тканевые макрофаги), которые все это съедают или, по крайней мере, пытаются съесть. Генерируется химический (цитокиновый, воспалительный) сигнал, привлекающий дополнительные фагоциты из крови, активирующий другие компоненты иммунной системы, а также возникает болевой информационный поток, который позволяет с проблемой бороться на уровне поведения. Например, выдернуть занозу из пальца, в который она воткнулась.

Получается, что боль – один из компонентов целостной и разносторонней реакции организма на повреждение клеток и тканей. Если мы за ней последуем в мозг, то окажется, что основные центры, которые проводят и обрабатывают боль, запускают ответные реакции – это спинной мозг, ряд стволовых структур, миндалина и гипоталамус, таламус и постцентральная кора.

Особые нервные окончания, называемые болевыми рецепторами, располагаются не только в коже, но и во всех внутренних органах, поэтому болеть может сустав, желудок, мочеточник. В болевых рецепторах (по сути, дендритах сенсорных нейронов) возникают нервные импульсы, которые сигнализируют о повреждении клеток и тканей.

Рис. 4.1. Уровни передачи болевых сигналов в мозге человека.

Обозначения: 1 – болевой рецептор; 2 – спинной мозг (запуск двигательных и вегетативных рефлексов); 3 – стволовые структуры, контролирующие проведение боли (голубое пятно, центральное серое вещество среднего мозга); 4 – гипоталамус и миндалина (эмоциональное восприятие боли, состояния страха, тревожности, агрессии); 5 – таламус (передача сигналов в кору больших полушарий); 6 – обработка болевой чувствительности в теменной и лобной коре

Откуда берутся эти импульсы? Поврежденные клетки и ткани выделяют специальные вещества – медиаторы воспаления. Их называют еще сигналами SOS, и именно они запускают потенциалы действия в болевых рецепторах. Эти потенциалы бегут в спинной мозг, если речь идет о руках, ногах, туловище. Если болит голова, то сигналы сразу идут в головной мозг (по волокнам тройничного нерва).

В спинном мозге болевые сигналы могут, во-первых, запускать простейшие оборонительные рефлексы, во-вторых, подниматься в стволовые структуры головного мозга. Последние также способны запускать часть врожденных реакций, связанных со стрессом. Далее болевой сигнал достигает промежуточного мозга и базальных ганглиев. Гипоталамус и миндалина запускают связанные с болью эмоции, эндокринные реакции (например, выделение кортизола и адреналина), вегетативные (симпатические) реакции – сердце бьется чаще, а зрачки расширяются. Параллельно болевая информация через таламус поднимается в кору больших полушарий. Здесь основную роль играют передняя часть теменной доли (это постцентральная кора, где происходит обработка параметров болевого сигнала – болевое ощущение) и ассоциативная лобная кора, которая запускает поведенческие программы, позволяющие контролировать и подавлять боль, например прием лекарственных препаратов и поход к врачу.

Вот как много структур работает для того, чтобы мы ощутили боль и правильно отреагировали на нее. Если же говорить об эмоциях, то за них отвечают гипоталамус, миндалина, а также такие стволовые структуры, как голубое пятно (передняя верхняя часть моста) и центральное серое вещество среднего мозга. Здесь возникают не только отрицательные эмоции, связанные с болью, но и положительные – когда нам удается успешно избежать боли. Например, если у вас в течение недели болел зуб, затем наконец-то доктор его вылечил и теперь вас ничего не мучает – это серьезный повод для позитивных эмоциональных переживаний и радости.