как мозг влияет на организм
Как мозг влияет на организм
Мария Рамзаева
Внештатный автор Slon
Краткий пересказ книги Джона Ардена
«Укрощение амигдалы и другие
инструменты тренировки мозга»
(М.: Манн, Иванов и Фербер, 2016).
Его книга «Укрощение амигдалы и другие инструменты тренировки мозга» основана на последних достижениях нейрофизиологии и доказательной медицины. В книге Арден дает практические советы по перепрограммированию своего мозга и подробно объясняет, как именно влияет на мозг и организм в целом та или иная привычка.
Перенастройка мозга
Еще не так давно считалось, что головной мозг от рождения до смерти человека не изменяется и новые нейроны в нем не образуются. Ученые полагали, что привычки, вкусы, а также способности определяются исключительно генетическим кодом и являются врожденными. Однако за последние 20 лет было получено множество доказательств того, что мозг обладает возможностью к нейрогенезу (формированию новых нейронов) и нейропластичностью (возможностью изменяться под действием опыта).
На практике это означает, что, пусть генетический набор и задает потенциально сильные и слабые стороны человека, именно полученный внешний опыт играет главную роль в том, как человек реализует свои способности.
Нейропластичность можно коротко описать как «используй, или потеряешь». Чем чаще вы что-то делаете, тем прочнее становится связь между нейронами, отвечающими за это действие, а значит, тем выше вероятность удачно сделать действие в дальнейшем (увеличивается вероятность активации нейронов в будущем) и тем легче вам дается действие.
Благодаря свойству нейропластичности возможно сформировать полезные привычки и избавиться от вредных, а также улучшить работу своего мозга и качество и продолжительность жизни в целом.
Чтобы запустить перепрограммирование мозга, необходимы следующие шаги:
1. Концентрация нужна для запуска процесса нейропластичности. Когда вы фокусируетесь на новой информации или новом действии, то как бы сигнализируете мозгу: это важно, на них надо обратить внимание и запомнить.
2. Усилие необходимо для формирования новых нейронных связей.
3. Расслабленность появляется, когда действие входит в привычку.
4. Стремление необходимо, чтобы не бросить заниматься чем-то новым. Нужна постоянная практика, так как очень быстро после прекращения регулярного действия оно забывается.
Пройдя эти четыре шага, вы вырабатываете новые нейронные связи, то есть создаете какую-то новую привычку. Например, если вы хотите избавиться от вспышек гнева, для начала вам нужно начать концентрироваться на моментах появления гнева, затем делать усилие, чтобы воздержаться от его проявления. Спустя какое-то время контролировать себя будет все легче и легче (расслабленность), но и тогда обязательно нужно будет продолжать контролировать (стремление), чтобы появившиеся нейронные связи не исчезли.
Используя эту методику, считает автор, можно, в том числе избавляться от иррациональных страхов, тревоги и негативных мыслей.
Укрощение эмоций
Как правило, испытывая страх, человек склонен к четырем основным типам поведения, которые дают временное успокоение, но в конечном итоге могут приводить к еще большему стрессу.
4. Таким образом, люди делают все, чтобы не встречаться с объектом своего страха, и, как ни парадоксально, тем самым лишь усиливают свой страх.
Справиться с тревогой возможно, только регулярно попадая в ситуацию контролируемого стресса. Чувствительность миндалевидного тела, отвечающего за ощущение тревоги, притупляется всякий раз, когда при столкновении с объектом страха не происходит ничего ужасного и оказывается, что это была ложная тревога. К тому же, когда человек предпринимает какие-то конструктивные действия, уровень стресса и беспокойства понижается, так как запускается блокирующая функция миндалевидного тела и активизируется левая лобная доля, снижающая его активность. Более того, когда человек подключает мыслительный процесс (например, говорит себе: «Надо же, я смог отлично выступить на публике»), «укрощение» страха происходит еще быстрее.
Доказано, что чем дольше человек находится в том или ином эмоциональном состоянии, тем больше он склонен в нем оставаться, так как тем больше вероятность, что нейроны, активизирующиеся при испытывании эмоций, образуют устойчивую связь, и тем самым создастся базовый эмоциональный фон жизни. То есть чем дольше человек пребывает в унынии, тем больше вероятность, что подавленное настроение станет для него настроением «по умолчанию».
Сложность заключается в том, что плохое настроение может возникать спонтанно и поглощает человека: когда нейронные связи активизируются, они захватывают другие нейроны, что только поддерживает уныние. Из такого состояния нельзя выйти просто так, но можно себя вывести с помощью определенных техник:
1. Стимулирование позитивного настроения. Когда вам весело, вы улыбаетесь, но для мозга это работает и в обратную сторону: если вы улыбаетесь, в мозгу активизируются области, вызывающие чувство счастья.
2. Активность. Как говорилось выше, действия активизируют левые лобные доли, отвечающие за позитивные эмоции.
3. Пребывание на свету. Темные помещения вызывают производство гормона сна, который, в свою очередь, понижает уровень серотонина.
4. Юмор. Доказано, что смех и легкое, ироничное отношение к себе понижает количество гормона стресса кортизола.
Позитивное восприятие жизни не только улучшает ее качество, но и является главным фактором стрессоустойчивости. Оптимист во всем старается искать возможности для развития, а ошибки и трудности видит как еще один этап работы, а не катастрофу, и это также позволяет снижать уровень стресса.
Однако основой для продуктивной работы мозга и всего организма, а также главным способом улучшить настроение и стрессоустойчивость являются здоровые базовые привычки.
Сон, еда и объятия для помощи мозгу
При малейшем недомогании люди склонны пить таблетки, но в реальности для того, чтобы помочь мозгу и телу работать оптимально, необходимы самые базовые вещи, от которых мы постоянно отмахиваемся: «Мне и так плохо, чтобы еще начать правильно питаться» или «Я и так ничего не успеваю, чтобы еще так много спать». Однако без определенных «базовых» правил не только все таблетки будут малоэффективны, но и совершенно невозможна продуктивная работа.
Как и правильное питание, физические упражнения крайне важны для продуктивной работы мозга. Они запускают процессы нейрогенеза и нейропластичности, снижают уровень стресса и, согласно многочисленным исследованиям, являются эффективными антидепрессантами.
Причем полезно даже думать о физических упражнениях, поскольку от этого в головном мозге активизируются те же самые нейронные системы, что приводит к улучшению фактического выполнения этих упражнений.
Согласно статистике, примерно половина людей испытывают сложности со сном хотя бы раз в неделю, а для многих это постоянная проблема. Однако зачастую люди прибегают к неэффективным и даже вредным методам борьбы с бессонницей. Например, пытаются разгрузить мозг за компьютером, что только вредит засыпанию, так как мозг воспринимает излучение монитора за дневной свет и ведет себя так, будто наступил день. Не помогает высыпаться и алкоголь, поскольку приводит к неглубокому и прерывистому сну. Конечно, существует огромное количество всевозможных снотворных, но они зачастую подавляют важные стадии сна, нередко вызывают привыкание и в итоге ведут к обратному эффекту.
Таким образом, заключает автор, внедряя, указанные выше полезные привычки, возможно значительно улучшить работу мозга и даже продлить молодость.
Что вредит нашему мозгу?
Кто из нас не хочет сохранить молодость и ясность ума на долгие годы? От здоровья мозга зависит здоровье всего организма в целом. Именно этот орган позволяет нам жить, думать, планировать, испытывать эмоции и посвящать время любимым занятиям.
Согласитесь, было бы отлично, если бы ученые изобрели препарат, способный продлить жизнь и избавить нас от болезней навсегда. Но, к сожалению, это пока остается невыполнимой задачей.
Однако это вовсе не означает, что теперь можно ставить крест на попытках продлить молодость мозга. Здоровье каждого в его руках, и, чтобы сохранить его, не требуется чего-то сверхъестественного.
Что может произойти с мозгом?
Мозг – самый важный, самый сложный и при этом самый мало изученный орган в человеческом организме. Возможности его велики, но при этом используются далеко не в полной мере.
Ученые всего мира ежедневно проводят сотни исследований, чтобы выяснить, как именно устроен мозг. Благодаря их труду мы уже знаем, как он функционирует, какими возможностями обладает и какие сбои в его работе возможны.
Даже самые четко отлаженные механизмы рано или поздно дают сбой. Мозг человека – не исключение. Со временем в нем начинают происходить возрастные изменения, влияющие на весь организм в целом. Это естественный процесс, который невозможно остановить, но возможно замедлить.
Среди таких изменений можно выделить:
Это далеко не полный список негативных последствий, которые могут возникнуть вследствие халатного отношения к самому важному органу в человеческом теле – головному мозгу.
Но иногда подобного рода изменения начинают происходить и у достаточно молодых людей. Связано это с неправильным образом жизни и злоупотреблением вещами, которые наносят непоправимый вред.
Прежде чем разобраться, что необходимо сделать для поддержания здоровья мозга на должном уровне, важно понять, что же именно может ему навредить.
Давайте поговорим об ошибках, цена которых может быть слишком высока.
Отсутствие общения
Люди, избегающие общения, гораздо больше подвержены возрастным изменениям мозга, чем те, кто любит лишний раз перекинуться парой фраз с коллегой или соседом.
Многочисленные исследования показывают, что даже 10 минут, выделяемых на коммуникацию ежедневно, способны активизировать нейронные реакции. Чем больше человек проводит времени в одиночестве, тем медленнее начинают работать связи между нейронами, что, в свою очередь, приводит к замедлению многих мыслительных процессов.
Хорошая новость для интровертов: для поддержания работоспособности мозга не обязательна очная коммуникация. Разговор по телефону или онлайн-звонок также способны активизировать нейронные связи.
Отсутствие сложных задач
Многие образно называют мозг мышцей, которая нуждается в регулярных тренировках. Так же, как спортсмен, бросивший занятия, начинает терять силу, выносливость и мышечную массу, наш мозг без постоянной нагрузки теряет в своих основных показателях.
Ученые полагают, что пик максимальной активности мозга выпадает на промежуток с 16 до 25 лет. Именно в этот период его эффективность достигает больших пределов. Позже, в случае отсутствия новых необычных задач, производительность мозга идет на спад.
Наш мозг устроен таким образом, что когда мы осваиваем непривычный вид деятельности или погружаемся в незнакомую сферу, будь то иностранный язык или хобби, в его коре формируются новые нейронные связи.
Чем больше таких нейронных связей возникает, тем более гибким становится мозг человека и тем дольше сохраняется его здоровье. Регулярные интеллектуальные зарядки жизненно необходимы для профилактики болезни Альцгеймера и старческой деменции.
Частое использование мобильного телефона
Страшилки о том, что злоупотребление смартфонами приводит к возникновению онкологических заболеваний, прочно вошли в нашу жизнь. Исследований, которые наверняка подтвердили бы данную теорию, на данный момент не существует, и поэтому на сегодняшний момент это остается всего лишь предположением ученых.
Однако это вовсе не означает, что радиоволны, излучаемые телефонами, никак не влияют на мозг. Так, швейцарские и бельгийские ученые провели исследование о влиянии смартфонов на память. Проанализировав телефонные привычки 700 подростков в возрасте от 12 до 17 лет, они пришли к выводу, что электромагнитное излучение от мобильных телефонов отрицательно сказалось на способности ребят запоминать информацию, особенно абстрактные образы.
Интересным также оказался тот факт, что более сильное воздействие на память происходит, когда телефон во время разговора находится у правого уха.
Именно поэтому ученые рекомендуют сократить разговоры по телефону или использовать гарнитуру во время звонков.
Недостаток кислорода
Проводя целый день в душном офисе, а затем остаток вечера дома перед телевизором или уткнувшись в экран смартфона, человек лишает свой организм драгоценного кислорода. Недостаточное его количество способствует снижению работоспособности мозга. Это выражается в усталости, плохой концентрации и снижении скорости реакций.
Люди, имеющие привычку укрываться одеялом с головой во время сна, как правило, на утро чувствуют себя более разбитыми и уставшими, чем те, кто спит с открытыми окнами и в хорошо проветриваемых помещениях. Связано это с тем, что, под одеялом человек начинает дышать уже «переработанным» воздухом, насыщенным углекислым газом, тем самым заставляя мозг испытывать кислородное голодание.
Недостаточное количество потребляемой чистой воды
Вода необходима нашему мозгу так же сильно, как и всему живому. Мозг человека на 80% состоит из этой ценной жидкости. Именно с ее помощью происходит доставка питательных веществ, благодаря чему он начинает функционировать более эффективно.
В случае обезвоживания организма мозг начинает страдать одним из первых. Человек начинает испытывать слабость и усталость, у него появляются головные боли и меняется артериальное давление.
Врачи рекомендуют в таких случаях вместо таблетки сначала выпить пару стаканов чистой воды. Как правило, облегчение наступает почти сразу.
Вредные привычки
Существует масса исследований о вредном воздействии сигарет и алкоголя на организм человека.
Мозг курильщика или человека, регулярно употребляющего алкогольные напитки (независимо от степени их крепости), подвергается серьезным нейробиологическим изменениям.
Так, курение способствует уменьшению толщины его коры, вследствие чего снижаются умственные способности и уровень мышления. А этиловый спирт, содержащийся в алкоголе, разрушает связи между нейронами, что также не приводит ни к чему хорошему.
Люди, страдающие вредными привычками, ускоряют процесс старения своего мозга в несколько раз по сравнению с теми, кто ведет здоровый образ жизни.
Недостаточная физическая активность
Спорт и здоровый образ жизни нужны организму для поддержания мышечного тонуса, повышения выносливости и улучшения общего состояния. Благодаря физической работе кровь начинает активно циркулировать по всему телу, насыщая клетки мозга питательными веществами и кислородом. Это самым лучшим образом сказывается на долговременной памяти.
К тому же люди, не занимающиеся никакой физической активностью, часто страдают от лишнего веса. В результате ожирения происходит рост количества свободных радикалов и воспалений, что приводит к сокращению количества клеток мозга. Это, в свою очередь, способствует проблемам с памятью и преждевременному старению самого органа.
Неправильное питание
Мозгу, как и телу, необходимы питательные вещества, которые поступают в организм вместе с едой. Соответственно, если человек употребляет в пищу продукты, не обогащенные витаминами, минералами и другими полезными нутриентами, мозг начинает испытывать их дефицит, что приводит к ухудшению его работы.
Вот список того, что следует избегать:
В идеале следует навсегда отказаться от данных продуктов, поскольку никакой пищевой ценности для организма они не несут. Но в случае, если забыть про любимые гамбургеры или сладости вам не представляется реальным, сократите их потребление до 1 раза в месяц.
Помимо вредной пищи на работе мозга негативно сказываются и строгие диеты, исключающие из рациона основные микронутриенты.
Большой вред главному органу наносит и пропуск завтрака. Ученые, занимающиеся вопросом влияния потребляемой еды на мозг, пришли к выводу, что дети, которые завтракают регулярно, имеют лучшую успеваемость по сравнению с теми, кто пропускает самый важный прием пищи за день.
Плохой сон
Плохой сон отрицательно влияет на организм человека и особенно на мозг. После плохо проведенной ночи снижаются концентрация, продуктивность и энергия. Вместо них появляются плохое настроение, апатия и раздражительность.
На качество сна влияет много факторов, среди которых можно выделить:
Во время сна в организме человека вырабатывается важный гормон мелатонин. Благодаря ему замедляется процесс старения, улучшается общее самочувствие и состояние. Мелатонин имеет антистрессовые и противоопухолевые свойства.
Именно поэтому люди, грамотно подходящие к вопросу сна, сохраняют здоровье и молодость мозга надолго.
Мы рассмотрели далеко не весь список привычек и вещей, негативно сказывающихся на мозге, но даже этого вполне хватит, чтобы критически отнестись к своему образу жизни. И теперь, понимая, что именно вредит здоровью мозга, мы можем внедрить в свою жизнь новые, полезные привычки.
Как сохранить здоровье мозга?
Чтобы поддерживать продуктивность работы головного мозга не нужно тратить деньги на дорогостоящие лекарства или собирать консилиум врачей. Сохранить ясность ума под силу каждому из нас, достаточно лишь немного изменить свой образ жизни.
Мы подготовили для вас несколько рекомендаций:
Введите в свою жизнь такие правильные привычки как здоровое питание, физическая активность, регулярные тренировки мозга и соблюдение режима сна и вы забудете о проблемах с памятью, концентрацией и сохраните здоровье мозга на долгие годы.
Заключение
Несмотря на то, что головному мозгу посвящены тысячи исследований, он по-прежнему остается самым загадочным органом в организме человека.
Понимание того, какие именно привычки и действия негативно влияют на мозг, позволяет нам вовремя скорректировать ситуацию. При правильном и бережном отношении к такому важному органу, он ответит взаимностью и сохранит не только свое здоровье, но и здоровье всего организма в целом.
Публикации в СМИ
Нейрогенез во взрослом мозге: влияние стресса и депрессии
Головной мозг – основной орган, реагирующий на стресс. Эта реакция является комплексным, очень сложным процессом, в котором происходит как активация, так и подавление различных мозговых структур, связанных с формированием памяти, осуществлением двигательных, эмоциональных и когнитивных функций.
Мозг определяет, какие ситуации и события могут оказаться для человека стрессорными, и его ответ на стресс может быть как адаптивным, так и маладаптивным (адекватным либо неадекватным). Хронический стресс приводит к депрессии, которая в свою очередь вызывает повреждения нейронных сетей. Стресс, производимый окружающей средой (стресс на работе, в семье) и в особенности стрессирующие события в жизни, такие как психологические травмы – наиболее распространенные факторы, вызывающие депрессию. Поскольку разработка новых подходов к созданию антидепрессантов и их применению базируется на более глубоком понимании нейробиологических основ этого процесса, необходимо изучение влияния стресса и депрессии на клеточном уровне.
Депрессия является хроническим, рецидивирующим, имеющим множественную этиологию и опасным для здоровья и жизни состоянием, которая представляет из себя набор психологических, нейроэндокринных, физиологических и поведенческих симптомов. Выраженность этих симптомов определяет степень депрессии, которой в те или иные моменты жизни подвергаются до 20% людей во всем мире. Около 20-50% населения земного шара страдают от депрессии, но часто это состояние неверно диагностируют (Wittchen, 2000).
Депрессивные психические расстройства – наиболее распространенное заболевание в мире, провоцирующее серьезные социоэкономические проблемы (WHO, 2001). По прогнозам, к 2015 году депрессия окажется второй после сердечнососудистых заболеваний причиной недееспособности среди европейцев.
Зоны мозга, наиболее сильно страдающие от депрессии – это зоны, отвечающие за формирование эмоций, за процессы обучения и памяти, а именно префронтальная кора, базальные ядра и гиппокамп. Изменения, происходящие в них, включают уменьшение объема структур, размеров нейронов и их плотности, что связано с нарушениями гемодинамики и метаболизма глюкозы. Также снижается количество клеток глии, которые играют ключевую роль в передаче нервного импульса.
Так называемая «стресс-гипотеза» аффективных психических расстройств подтолкнула разработку моделей депрессии на животных. Эти модели стали незаменимы в доклинических исследованиях по психопатологии, патофизиологии депрессии и специфических реакций на антидепрессанты. Открытие того, что в дефинитивной нервной системе продолжаются процессы нейрогенеза, привлекло в свое время большой интерес научного сообщества, так как до этого нейрональные сети взрослого мозга считались неизменными и неспособными к регенерации. Эта аксиома была в 1928 году высказана известным испанским нейрофизиологом Сантъяго Рамоном и Кайялом (Santiago Ramon y Cajal), который в одной из работ написал про нервную ткань: «здесь все может погибнуть, но ничто не способно восстанавливаться» (Cajal, 1928). Современные исследования опровергли этот взгляд, продемонстрировав формирование новых нейронов (нейрогенез) во взрослом мозге. При этом процессы нейрогенеза могут усиливаться позитивными регуляторами и подавляться негативными, такими как острый и хронический стресс.
В то время как стресс ингибирует нейрогенез в гиппокампе, антидепрессанты имеют противоположный эффект. Более того, пациенты с расстройствами эмоциональной сферы в среднем имеют гиппокамп с меньшими средними размерами, чем у здоровых людей. Когда об этом стало известно, это привело к возникновению «нейрогенной гипотезы» депрессии, которая гласит, что нейрогенез в гиппокампе, а точнее его нарушения, могут оказаться первопричиной развития депрессивных расстройств. Однако, согласно сегодняшнему взгляду на эту проблему, нейрогенез в гиппокампе не играет ключевой роли в патогенезе депрессии, хотя и может быть ответственен за некоторые поведенческие эффекты антидепрессантов (Sahay & Hen, 2007).
Также растет количество данных о том, что, помимо воздействия на нейрогенез, стресс и антидепрессанты оказывают влияние на формирование специфических клеток нервной ткани – глии (глиогенез), необходимых для выживания нейронов. Нервная ткань содержит примерно в 100 раз больше глиальных клеток, чем нейронов. Глия выполняет трофическую функцию и принимает участие в регуляции передачи нервных импульсов через синапсы (контакты между отростками нервных клеток). Глиальные клетки также обладают рецепторами к нейротрансмиттерами и стероидным гормонам и способны к генерации электрических импульсов. По этой причине структурные изменения в глиальных клетках могут быть существенны для обмена информацией между нейронами, а также между нейронами и глией.
Во взрослом мозге терапия различными антидепрессантами может стимулировать не только нейрогенез, но и глиогенез. Более того, исследования на животных показали, что хронический стресс подавляет деление клеток не только в гиппокампе, но также и в префронтальной коре, и что этот эффект может быть отменен антидепрессантами (Czeh et al., 2007). Результаты эти были подтверждены исследованиями пациентов с расстройствами эмоций. С помощью компьютерной томографии было показано, что префронтальная кора, несомненно, вовлечена в патофизиологические процессы. В дальнейшем была проведена оценка состояния тканей умерших пациентов, показавшая, что число глиальных клеток в образцах мозга от пациентов, в анамнезе которых была указана тяжелая депрессия, существенно снижено.
В последние два десятилетия представления о мозге сильно изменились. Теперь ясно, что нейрональные и глиальные сети не неизменны, и находятся под контролем множества факторов, таких как факторы внешней среды (например, обучение), и внутренние факторы: нейротрофины, глюкокортикоиды, половые гормоны, и проч. Антидепрессанты стимулируют нейро- и глиогенез, поэтому структурные повреждения, вызванные стрессом и депрессией, не являются необратимыми.
Сегодня считается, что нейрогенез во взрослом мозге ограничен несколькими зонами: гиппокампом и областями, прилегающими к латеральным мозговым желудочкам. Однако появляется все больше данных о том, что образование новых нейронов происходит также в неокортексе. Несмотря на небольшое число этих клеток, они имеют важное значение для функционирования неокортекса. Взаимосвязь психических заболеваний и цитогенеза в дефинитивном неокортексе пока не ясна, но уже ведутся ее доклинические исследования. Возможно, на основе этих работ будут созданы более эффективные подходы к лечению депрессии.
Wittchen HU, Hoefler M, Meister W. Depressionen in der Allgemeinpraxis. Die bundesweite Depressionsstudie. Stuttgart: Schattauer, 2000
Moussavi S, Chatterji S, Verdes E, et al. Depression, chronic diseases, and decrements in health: results from the World Health Surveys. Lancet 2007;370:851-858
World Health Organisation (WHO). The World Health Report 2001. Mental Health: New Understanding, New Hope. Download http://www.who.int/whr/2001/en/whr01_en.pdf
Sahay A, Hen R. Adult hippocampal neurogenesis in depression. Nature Neuroscience 2007;10:1110-1115
Ramon y Cajal, SR. Degeneration and regeneration of the nervous system. London, Oxford University Press, 1928
Czeh B, Mueller-Keuker JIH, Rygula R, et al. Chronic social stress inhibits cell proliferation in the adult medial prefrontal cortex: hemispheric asymmetry and reversal by fluoxetine treatment. Neuropsychopharmacology 2007;32:1490-1503
Код вставки на сайт
Нейрогенез во взрослом мозге: влияние стресса и депрессии
Головной мозг – основной орган, реагирующий на стресс. Эта реакция является комплексным, очень сложным процессом, в котором происходит как активация, так и подавление различных мозговых структур, связанных с формированием памяти, осуществлением двигательных, эмоциональных и когнитивных функций.
Мозг определяет, какие ситуации и события могут оказаться для человека стрессорными, и его ответ на стресс может быть как адаптивным, так и маладаптивным (адекватным либо неадекватным). Хронический стресс приводит к депрессии, которая в свою очередь вызывает повреждения нейронных сетей. Стресс, производимый окружающей средой (стресс на работе, в семье) и в особенности стрессирующие события в жизни, такие как психологические травмы – наиболее распространенные факторы, вызывающие депрессию. Поскольку разработка новых подходов к созданию антидепрессантов и их применению базируется на более глубоком понимании нейробиологических основ этого процесса, необходимо изучение влияния стресса и депрессии на клеточном уровне.
Депрессия является хроническим, рецидивирующим, имеющим множественную этиологию и опасным для здоровья и жизни состоянием, которая представляет из себя набор психологических, нейроэндокринных, физиологических и поведенческих симптомов. Выраженность этих симптомов определяет степень депрессии, которой в те или иные моменты жизни подвергаются до 20% людей во всем мире. Около 20-50% населения земного шара страдают от депрессии, но часто это состояние неверно диагностируют (Wittchen, 2000).
Депрессивные психические расстройства – наиболее распространенное заболевание в мире, провоцирующее серьезные социоэкономические проблемы (WHO, 2001). По прогнозам, к 2015 году депрессия окажется второй после сердечнососудистых заболеваний причиной недееспособности среди европейцев.
Зоны мозга, наиболее сильно страдающие от депрессии – это зоны, отвечающие за формирование эмоций, за процессы обучения и памяти, а именно префронтальная кора, базальные ядра и гиппокамп. Изменения, происходящие в них, включают уменьшение объема структур, размеров нейронов и их плотности, что связано с нарушениями гемодинамики и метаболизма глюкозы. Также снижается количество клеток глии, которые играют ключевую роль в передаче нервного импульса.
Так называемая «стресс-гипотеза» аффективных психических расстройств подтолкнула разработку моделей депрессии на животных. Эти модели стали незаменимы в доклинических исследованиях по психопатологии, патофизиологии депрессии и специфических реакций на антидепрессанты. Открытие того, что в дефинитивной нервной системе продолжаются процессы нейрогенеза, привлекло в свое время большой интерес научного сообщества, так как до этого нейрональные сети взрослого мозга считались неизменными и неспособными к регенерации. Эта аксиома была в 1928 году высказана известным испанским нейрофизиологом Сантъяго Рамоном и Кайялом (Santiago Ramon y Cajal), который в одной из работ написал про нервную ткань: «здесь все может погибнуть, но ничто не способно восстанавливаться» (Cajal, 1928). Современные исследования опровергли этот взгляд, продемонстрировав формирование новых нейронов (нейрогенез) во взрослом мозге. При этом процессы нейрогенеза могут усиливаться позитивными регуляторами и подавляться негативными, такими как острый и хронический стресс.
В то время как стресс ингибирует нейрогенез в гиппокампе, антидепрессанты имеют противоположный эффект. Более того, пациенты с расстройствами эмоциональной сферы в среднем имеют гиппокамп с меньшими средними размерами, чем у здоровых людей. Когда об этом стало известно, это привело к возникновению «нейрогенной гипотезы» депрессии, которая гласит, что нейрогенез в гиппокампе, а точнее его нарушения, могут оказаться первопричиной развития депрессивных расстройств. Однако, согласно сегодняшнему взгляду на эту проблему, нейрогенез в гиппокампе не играет ключевой роли в патогенезе депрессии, хотя и может быть ответственен за некоторые поведенческие эффекты антидепрессантов (Sahay & Hen, 2007).
Также растет количество данных о том, что, помимо воздействия на нейрогенез, стресс и антидепрессанты оказывают влияние на формирование специфических клеток нервной ткани – глии (глиогенез), необходимых для выживания нейронов. Нервная ткань содержит примерно в 100 раз больше глиальных клеток, чем нейронов. Глия выполняет трофическую функцию и принимает участие в регуляции передачи нервных импульсов через синапсы (контакты между отростками нервных клеток). Глиальные клетки также обладают рецепторами к нейротрансмиттерами и стероидным гормонам и способны к генерации электрических импульсов. По этой причине структурные изменения в глиальных клетках могут быть существенны для обмена информацией между нейронами, а также между нейронами и глией.
Во взрослом мозге терапия различными антидепрессантами может стимулировать не только нейрогенез, но и глиогенез. Более того, исследования на животных показали, что хронический стресс подавляет деление клеток не только в гиппокампе, но также и в префронтальной коре, и что этот эффект может быть отменен антидепрессантами (Czeh et al., 2007). Результаты эти были подтверждены исследованиями пациентов с расстройствами эмоций. С помощью компьютерной томографии было показано, что префронтальная кора, несомненно, вовлечена в патофизиологические процессы. В дальнейшем была проведена оценка состояния тканей умерших пациентов, показавшая, что число глиальных клеток в образцах мозга от пациентов, в анамнезе которых была указана тяжелая депрессия, существенно снижено.
В последние два десятилетия представления о мозге сильно изменились. Теперь ясно, что нейрональные и глиальные сети не неизменны, и находятся под контролем множества факторов, таких как факторы внешней среды (например, обучение), и внутренние факторы: нейротрофины, глюкокортикоиды, половые гормоны, и проч. Антидепрессанты стимулируют нейро- и глиогенез, поэтому структурные повреждения, вызванные стрессом и депрессией, не являются необратимыми.
Сегодня считается, что нейрогенез во взрослом мозге ограничен несколькими зонами: гиппокампом и областями, прилегающими к латеральным мозговым желудочкам. Однако появляется все больше данных о том, что образование новых нейронов происходит также в неокортексе. Несмотря на небольшое число этих клеток, они имеют важное значение для функционирования неокортекса. Взаимосвязь психических заболеваний и цитогенеза в дефинитивном неокортексе пока не ясна, но уже ведутся ее доклинические исследования. Возможно, на основе этих работ будут созданы более эффективные подходы к лечению депрессии.
Wittchen HU, Hoefler M, Meister W. Depressionen in der Allgemeinpraxis. Die bundesweite Depressionsstudie. Stuttgart: Schattauer, 2000
Moussavi S, Chatterji S, Verdes E, et al. Depression, chronic diseases, and decrements in health: results from the World Health Surveys. Lancet 2007;370:851-858
World Health Organisation (WHO). The World Health Report 2001. Mental Health: New Understanding, New Hope. Download http://www.who.int/whr/2001/en/whr01_en.pdf
Sahay A, Hen R. Adult hippocampal neurogenesis in depression. Nature Neuroscience 2007;10:1110-1115
Ramon y Cajal, SR. Degeneration and regeneration of the nervous system. London, Oxford University Press, 1928
Czeh B, Mueller-Keuker JIH, Rygula R, et al. Chronic social stress inhibits cell proliferation in the adult medial prefrontal cortex: hemispheric asymmetry and reversal by fluoxetine treatment. Neuropsychopharmacology 2007;32:1490-1503