В поисках памяти - Эрик Кандель

Эксперименты доказали, что генетически модифицированных мышей можно с успехом использовать в качестве модельных объектов для изучения сложных психических заболеваний. Эти объекты позволяют нам разбивать заболевание на более простые и лучше поддающиеся анализу молекулярные компоненты. С помощью мутантных мышей мы можем не только исследовать генетические факторы, приводящие к шизофрении, но и, манипулируя средой развития мышей в утробе матери и на ранних стадиях после рождения, изучать взаимодействия генов и среды, которые могут вызывать развитие болезни.

Депрессия, еще одно распространенное заболевание, разрушительно влияющее на психическое здоровье, была впервые описана в v веке до н. э. древнегреческим врачом Гиппократом, который полагал, что настроение определяется равновесием четырех «соков» организма: крови, слизи, желтой желчи и черной желчи. Считалось, что депрессию вызывает избыток черной желчи. Само слово «меланхолия», которым древние греки называли депрессию, означает черную желчь. Хотя Гиппократово объяснение депрессии и кажется нам фантастическим, лежащее в его основе представление о том, что психические заболевания являются отражением физиологических процессов, получает в наши дни всеобщее признание.

Клинические признаки депрессии можно лаконично описать словами Гамлета: «Каким докучным, тусклым и ненужным мне кажется все, что ни есть на свете!»[35]Если не лечить депрессию, отдельный ее эпизод обычно длится от четырех месяцев до года. Для нее характерны плохое настроение, которое сохраняется большую часть времени изо дня в день, а также сильная душевная боль, неспособность испытывать удовольствие и общая потеря интереса к окружающему. Депрессия нередко сопровождается бессонницей, потерей аппетита, веса, подавленным половым влечением и замедленным мышлением.

На том или ином этапе жизни эпизоды депрессии переживает около 5 % людей. В Соединенных Штатах в каждый отдельно взятый момент от депрессии страдают около 8 млн человек. Глубокие формы депрессии могут быть очень серьезными: в наиболее тяжелых случаях пациент способен прекратить питаться или соблюдать элементарные правила личной гигиены. Хотя некоторые люди испытывают за свою жизнь только один эпизод депрессии, обычно у этой болезни бывают рецидивы. Около 70 % людей, испытавших один серьезный эпизод депрессии, рано или поздно испытывают по крайней мере еще один. Средний возраст, в котором развивается депрессия, составляет около двадцати восьми лет, но первый эпизод может произойти почти в любом возрасте. Депрессия способна поражать даже маленьких детей, хотя у них она обычно остается недиагностированной. Эпизоды депрессии бывают и у пожилых, причем нередко у тех, у кого раньше не было таких эпизодов, у них лечить депрессию сложнее. Женщины страдают от депрессии в два-три раза чаще, чем мужчины.

Для борьбы с депрессией было разработано несколько эффективных средств. Первое — ингибитор моноаминоксидазы (ИМАО) — первоначально было получено для борьбы с совсем другой болезнью, туберкулезом. Действие ИМАО связано с подавлением расщепления серотонина и норадреналина, благодаря чему в синапсах оказывается больше нейромедиаторов, которые могут выделяться в синаптическую щель. Врачи вскоре заметили, что пациенты, употреблявшие ИМАО, отличались на удивление хорошим настроением, хотя по-прежнему страдали от серьезной болезни. Вскоре врачи выяснили, что ИМАО — более эффективное средство для борьбы с депрессией, чем с туберкулезом. Это открытие привело к разработке целого класса препаратов, которые сегодня успешно помогают 70 % пациентов, страдающих глубокой депрессией.

Открытие антидепрессантов, последовавшее за открытием антипсихотических средств, означало для психиатрии старт новой эпохи. Теперь психиатрия перестала быть областью, которая мало что могла сделать для тяжелобольных пациентов: в ее распоряжении был набор действенных лекарственных средств, сравнимый с таковым в других областях медицины.

Эффективные средства для борьбы с депрессией действуют преимущественно на две системы мозга, в которых задействованы модуляторные нейромедиаторы серотонин и норадреналин. Однозначные данные получены по серотонину; работа которого напрямую связана с настроением человека: повышенные концентрации серотонина сопряжены с хорошим самочувствием, пониженные — с симптомами депрессии. Более того, у людей, совершающих самоубийство, концентрация серотонина обычно сильно понижена.

Самые эффективные из известных антидепрессантов — так называемые селективные ингибиторы обратного захвата серотонина. Эти препараты повышают концентрацию серотонина в мозгу, подавляя (ингибируя) работу системы молекулярного переноса, которая позволяет захватывать серотонин обратно из синаптической щели, куда его выделяет пресинаптический нейрон. На основании этого открытия была выдвинута гипотеза, согласно которой депрессию вызывает недостаток серотонина, норадреналина или обоих веществ в мозгу.

Хотя эта гипотеза и позволяет объяснить некоторые стороны реакции пациентов на антидепрессанты, она не объясняет ряд других важных явлений. В частности, почему при использовании антидепрессантов, которые всего за несколько часов подавляют обратный захват серотонина нейронами, требуется не менее трех недель на то, чтобы ослабить симптомы депрессии. Если все действие антидепрессантов связано с подавлением обратного захвата и последующим накоплением серотонина в синапсах, то как объяснить задержку реакции на эти препараты? Возможно, не менее трех недель требуется, чтобы серотонин повлиял на ключевые нейронные цепи во всем мозгу — чтобы мозг «обучился» тому, как снова стать счастливым. Кроме того, теперь мы знаем, что антидепрессанты влияют и на другие процессы, а не только на обратный захват и накопление серотонина.

Одно из важнейших открытий, касающихся депрессии, сделали Рональд Думан из Йеля и Рене Хен из Колумбийского университета. Они выяснили, что антидепрессанты также повышают способность небольшого участка гиппокампа — зубчатой извилины — производить новые нервные клетки. Подавляющее большинство нервных клеток не делится, но в этом небольшом гнезде стволовых клеток происходит деление, благодаря которому возникают новые дифференцированные нервные клетки. В течение двух или трех недель (времени, которое требуется на то, чтобы антидепрессанты заработали) некоторые из этих клеток входят в состав нейронных цепей зубчатой извилины. Функции этих стволовых клеток не ясны. Чтобы их исследовать, Хен с помощью радиации разрушал зубчатую извилину мышей, служивших модельными объектами для изучения депрессии, вызываемой стрессом. Оказалось, что антидепрессанты уже не подавляли депрессивных симптомов у мышей, лишенных этих стволовых клеток.

Такие замечательные открытия говорят о возможности того, что воздействие антидепрессантов на поведение отчасти связано именно со стимуляцией производства новых нейронов в гиппокампе. Эта идея согласуется с данными о том, что депрессия нередко приводит к серьезным нарушениям памяти. Возможно, повреждения мозга, вызываемые депрессией, способны исправляться благодаря умению гиппокампа производить новые нервные клетки. Прекрасная идея! Для ее разработки и проверки потребуются воображение и способности нового поколения исследователей психики, которое будет работать в ближайшие десятилетия.