Расстроенная психика. Что рассказывает о нас необычный мозг Кандель Эрик
Нейронные сети как мишени для мутаций
Недавнее исследование показало, что в мозге аутичных подростков слишком много синапсов22. Обычно лишние синапсы – те, что мы не используем, – удаляются в ходе так называемого синаптического прунинга, который начинается в раннем детстве и достигает пика в подростковом возрасте и ранней зрелости. То, что синапсов находят слишком много, свидетельствует об их недостаточном удалении, в результате чего в мозге образуется скорее спутанный клубок нейронных связей, чем оптимизированная и эффективная нейронная сеть. Любопытно, что при аутизме синаптический прунинг недостаточен, а при шизофрении, наоборот, избыточен, но это мы еще обсудим в главе 4.
Формирование нейронной проводки в развивающемся мозге – процесс невероятно сложный и потому предоставляющий широкие возможности для сбоев. Более того, в мозге активна почти половина всех наших генов, и образование синапсов между нейронами требует огромного количества правильно работающих белков. Как вы помните, белки синтезируются по инструкциям, выдаваемым генами. Если мутации этих генов нарушают состав или работу обычных для синапса белков, складывается следующая ситуация: синапсы не могут функционировать правильно, значит, нейроны не могут общаться друг с другом, и выстроенные из них нейронные цепи разрушаются.
Мутации, способствующие развитию расстройств аутистического спектра, могут быть разбросаны по всем 23 парам наших хромосом. Но где бы они ни находились, эти мутации разрушают нейронные сети социального мозга, подрывая теорию психики.
Некоторые мутации критически сказываются именно на работе синапсов. В действительности мутации de novo чаще происходят в генах, кодирующих синаптические белки, и этот факт дарит надежду на то, что аутизм и другие нарушения развития могут поддаваться лечению. Иными словами, мы могли бы научиться лечить генетическую болезнь ремонтом дефектных синапсов (рис. 2.11).
Рис. 2.11. Работу синапсов обеспечивают сотни генов, разбросанных по всему геному. Мутации в одном или нескольких из них могут вести к развитию такой болезни, как аутизм. Разработав медикаменты, воздействующие скорее на синапсы, чем на отдельные гены, мы могли бы лечить подобные генетически сложные расстройства.
Это в корне меняет дело. Нарушения развития могут оказаться не неизменной врожденной данностью, а состояниями обратимыми или хотя бы поддающимися контролю в течение жизни.
Генетика и социальное поведение: животные модели
Большинство животных проводит хотя бы часть жизни в компании других представителей своего вида. Мы охотно признаём это даже на уровне языка, объединяя рыб в косяк, гусей – в стаю, а пчел – в рой. Очевидно, что животные узнают друг друга, общаются друг с другом и действуют согласованно. Натуралист Э. О. Уилсон заметил, что животные совершенно разных видов часто используют схожие модели социального поведения. Если подобное наблюдают в биологии, это обычно означает, что генетическая основа сходств очень древняя и обеспечивает одинаковые проявления у множества разных животных. На самом деле в геномах других животных можно найти почти все наши гены.
Поскольку социальное поведение и соответствующие гены эволюционно консервативны, генетическую основу поведения ученые часто изучают на простых животных, таких как крошечный червь Caenorhabditis elegans и плодовая мушка дрозофила. Кори Баргманн, генетик из Рокфеллеровского университета, ныне возглавляющая научное направление Chan Zuckerberg Initiative[28], изучает нематод C. elegans, живущих в земле и питающихся бактериями. Большинство представителей этого вида предпочитает проводить время с себе подобными. Хотя порой они отбиваются от коллектива, в конце концов всегда возвращаются в группу. И дело здесь не в пище – ее можно найти повсюду – и не в размножении. Эти черви – социальные животные. Им просто нравится общаться друг с другом.
Но некоторые черви предпочитают уединенный образ жизни. На бактериальном “газоне” они пасутся порознь. Социальные черви и черви-одиночки имеют разные природные варианты одного гена[29], которые различаются единственным нуклеотидом23.
Социальность и обособленность более сложных животных тоже можно свести к единственному гену. Работая в Университете Эмори, Томас Инсел с коллегами изучал роль гормона окситоцина в организме желтобрюхой полевки – напоминающего крысу грызуна24. Они обнаружили, что гормон стимулирует выработку молока, регулирует формирование привязанности между матерями и новорожденными, а также другие элементы социального поведения. Чтобы растить потомство, эти прерийные полевки создают крепкие пары. Связь между самцом и самкой гормонально подкрепляется на этапе спаривания, когда в мозге самки выделяется окситоцин, а в мозге самца – сходный гормон, вазопрессин, который участвует и в регуляции отцовского поведения.
В то время как самцы желтобрюхих полевок создают с самками крепкие пары и помогают растить потомство, самцы близкородственного вида, полевки горной, спариваются много и беспорядочно, не проявляя никакого отцовского поведения. Различие между двумя видами соотносится с количеством рецепторов вазопрессина – а следовательно, с количеством вазопрессина – в мозге самца. В отличие от горных полевок, для прерийных характерна высокая концентрация вазопрессина в тех областях мозга, которые отвечают за образование пар. У двух этих видов вариабельность концентрации окситоцина в определенных областях мозга объясняет различия и в супружеской, и в родительской привязанности24.
Все больше свидетельств указывает на важность роли окситоцина и вазопрессина в создании человеческих пар и воспитании детей. Окситоцин – это пептидный гормон, который вырабатывается в гипоталамусе и поступает в кровоток из задней доли гипофиза. Окситоцин регулирует выработку молока у матерей в ответ на сосание груди. Кроме того, этот гормон подкрепляет позитивное социальное взаимодействие, усиливая ощущения расслабленности и доверия, эмпатию и альтруистические чувства. Сарина Родригес из Университета штата Орегон обнаружила, что генетические вариации детерминант выработки окситоцина сказываются на эмпатическом поведении: людям с более низким уровнем гормона в мозге труднее “читать” лица и сострадать25 .
Другое исследование показало, что окситоцин может влиять на социальное познание26. Ингаляции этого гормона, судя по всему, притупляют нашу реакцию на пугающие стимулы и содействуют позитивному общению. В редких случаях вдыхание окситоцина через нос даже улучшало социальные навыки аутичных людей. И наконец, окситоцин повышает уровень доверия и готовность идти на риск, без которых невозможно представить дружбу, любовь и создание семьи.
Как показывают упомянутые исследования, социальное поведение людей и животных во многом определяют одни и те же гормоны, а следовательно, одни и те же гены. Тогда можно предположить, что мутации этих генов способствуют развитию расстройств аутистического спектра. И, значит, можно изучать биологическую основу аутизма, создавая животные модели этой болезни. Так, Дэвид Салцер из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе вместе с коллегами обнаружил средство[30], которое в мышиных моделях аутизма восстанавливает нормальный синаптический прунинг и тем самым корректирует аутичное поведение22. Очевидно, что генетическими исследованиями и животных, и людей невозможно пренебрегать, если мы хотим разобраться в поломках столь сложной системы, как наш социальный мозг.
Заглядывая в будущее
Еще совсем недавно ученые блуждали во тьме незнания относительно генетики аутизма, но теперь у них в руках инструменты, позволяющие двигаться вперед мощными рывками. В последние годы появились новые технологии – например, быстрое и относительно недорогое полногеномное секвенирование[31], – благодаря которым удастся выявить больше генов, играющих принципиальную роль в развитии аутизма.
В исследованиях важно учитывать четыре аспекта. Во-первых, в развитии расстройств аутистического спектра могут участвовать сотни разных генов – не обязательно сотни генов у одного человека, а сотни генов по всей популяции. Во-вторых, хотя мутации только одного гена вызывают некоторые патологии, например болезнь Хантингтона, происхождение большинства болезней мозга, включая аутизм, депрессию, биполярное расстройство и шизофрению, более сложное. В-третьих, если мы найдем гены, вызывающие развитие аутизма, мы вплотную приблизимся к пониманию, какие ошибки происходят на клеточном и молекулярном уровне. Некоторые ранние открытия в сфере генетики аутизма позволяют заподозрить неправильную работу синапсов.
Наконец, в-четвертых, выявив гены, способствующие развитию аутизма, мы больше узнаем о генах и нейронных путях социального мозга – тех самых генах, которые делают нас социальными существами. Более того, мы узнаем, как генетическая предрасположенность взаимодействует с факторами среды, приводя к развитию конкретных заболеваний.
Глава 3
Эмоции и целостность самости: депрессия и биполярное расстройство
Мы все переживаем эмоциональные состояния. Наш язык полон красочных описаний всевозможных чувств: я встал не с той ноги, он плачется в жилетку, она на седьмом небе от счастья. Во всех этих ситуациях мы описываем эмоции как временные состояния, которые приходят и уходят. Перемены эмоций совершенно нормальны и даже желательны. Эмоциональная осознанность крайне важна для выживания и преодоления сложностей человеческого социального существования.
Эмоциональное состояние человека обычно неустойчиво и возникает в ответ на особые стимулы среды. Если определенное состояние фиксируется на продолжительное время, мы называем его настроением. Эмоции можно сравнить с ежедневной погодой, а настроения – с преобладающим климатом. В разных точках мира господствует разный климат, а разные люди предрасположены к разным настроениям. Одни настроены неизменно оптимистично, в то время как другие видят жизнь в темных тонах. Такая вариативность взаимодействия с миром – психиатры называют ее темпераментом – крепко вплетена в канву человеческого поведения. Следовательно, здесь мы будем рассуждать о биологии самости в максимально глубинном и субъективном смысле.
Психические заболевания характеризуются гиперболизацией нормального поведения, так что, если человек замечает у себя или другого стабильную и необычную перемену настроения, у него появляется повод для беспокойства. Расстройства настроения[32]– это полностью захватывающие человека долговременные эмоциональные состояния. Это обостренные эмоции, которые окрашивают взгляд человека на жизнь и сказываются на поведении. Например, депрессия – это предельная форма уныния, сопровождаемая недостатком энергии и недостатком эмоций, в то время как мания – это предельная форма энтузиазма, сопряженная с гиперактивностью. При биполярном расстройстве настроение переключается между этими двумя крайностями.
В этой главе мы рассмотрим роль эмоций в повседневной жизни и нашем чувстве самости. Затем узнаем, каковы особенности депрессии и биполярного расстройства и что эти состояния рассказывают о нас. Мы также разберем несколько примечательных успехов науки о мозге, которые указали на причины депрессии и биполярного расстройства и легли в основу разработки многообещающих методов лечения этих болезней. Мы увидим, насколько важна для людей с расстройствами настроения психотерапия – как сама по себе, так и в комбинации с медикаментозным лечением. Наконец, мы оценим вклад генов в развитие таких расстройств. Все эти находки подчеркивают неразрывную связь между исследованием болезней мозга и нашим пониманием, как работает здоровый “эмоциональный мозг”.
Эмоции, настроение и самость
Наши эмоции координирует миндалевидное тело[33] – особая область в глубине каждой из височных долей мозга. Миндалина связана с несколькими другими структурами мозга, включая гипоталамус и префронтальную кору. Гипоталамус контролирует частоту сердечных сокращений, кровяное давление, циклы сна и другие функции организма, задействованные в эмоциональных реакциях. Фактически гипоталамус реализует эмоции, в том числе счастье, печаль, гнев и те, что связаны с эротизмом и совокуплением. Префронтальная кора, ответственная за исполнительные функции[34] и самооценку, регулирует эмоции и их влияние на мышление и память. Как мы увидим, связи между этими структурами объясняют различные психологические и физические проявления аффективных расстройств.
Эмоциональные реакции входят в мозговую систему раннего оповещения об угрозах и тесно связаны с древними механизмами выживания человеческого организма. Чарльз Дарвин первым отметил, что эмоции относятся к довербальной системе социального взаимодействия, характерной не только для человека, но и для других млекопитающих. Даже обладая выдающимися речевыми способностями, мы каждый день пользуемся эмоциями, чтобы сообщать друг другу о своих желаниях и следить за социальной средой. Когда эмоции оповещают нас, что события опасны или развиваются неблагоприятно, мы чувствуем тревогу, раздражение и настороженность, вслед за которыми часто приходит печаль. Влюбленность и другие позитивные эмоции, напротив, позволяют нам ощутить оптимизм и прилив энергии.
Наш субъективный эмоциональный опыт постоянно меняется, поскольку наш мозг отслеживает открывающиеся возможности и давление нестабильного социального мира и подбирает подходящую реакцию. Без эмоциональных оценок происходящее в мире казалось бы нам чередой случайных событий, ведь у нас не было бы никакого ориентира – иначе говоря, никакого чувства самости.
Расстройства настроения – это болезни мозга, подрывающие целостность самости, которую можно определить как совокупность жизненно важных эмоций, воспоминаний, убеждений и моделей поведения, делающих каждого человека уникальным. Поскольку эмоции играют ключевую роль в мышлении и мироощущении – и поскольку нет ничего необычного в ежедневной смене настроения, – нам бывает очень сложно распознать аффективное расстройство, увидеть в эмоциональных состояниях что-то аномальное. По этой же причине люди, страдающие расстройствами настроения, часто подвергаются порицанию. Проще говоря, несмотря на успехи науки и клинической медицины, многие по-прежнему склонны считать аффективные расстройства проявлением слабости и разновидностями дурного поведения, а не категорией заболеваний.
Расстройства настроения и истоки современной психиатрии
Эмиль Крепелин, с которым мы уже встречались в главе 1, основал не только современную научную психиатрию, но и психофармакологию, изучающую влияние лекарственных препаратов на настроение, мышление и поведение. В 1883 году он опубликовал компендиум[35] психиатрии, затем переросший в прекрасный многотомный учебник. В 1891 году Крепелин устроился преподавателем в Гейдельбергский университет, а позже перешел в Мюнхенский. У психических заболеваний он усматривал исключительно биологическую природу и даже наследственную основу. Более того, он настаивал, чтобы психиатрическую диагностику проводили по тем же критериям, что и в других областях медицины.
Крепелин поставил перед собой сложную задачу. В то время психиатрические диагнозы невозможно было подтвердить при вскрытии, так как психические расстройства не оставляют заметных следов в мозге больных. До изобретения же нейровизуализации оставалось еще лет сто. Не зная биологических маркеров и визуализации, Крепелин в диагностике должен был опираться лишь на клинические наблюдения за пациентами.
В наблюдениях он руководствовался тремя критериями, принятыми в общей медицине: каковы симптомы болезни, каково ее течение и каков исход.
Применив эти критерии к психическим болезням, Крепелин выделил две основные группы психических заболеваний: расстройства мышления и расстройства настроения. Расстройства мышления он назвал dementia praecox (раннее слабоумие), поскольку они проявляются раньше других деменций, таких как болезнь Альцгеймера, а расстройства настроения – маниакально-депрессивным заболеванием, поскольку они выражаются либо в форме депрессии, либо в форме эйфории. Теперь мы называем dementia praecox шизофренией, а маниакально-депрессивное заболевание – биполярным расстройством. Депрессивные состояния без маниакального компонента сегодня относят к большому депрессивному расстройству, или униполярной депрессии. Большинство людей с депрессивными расстройствами страдает именно униполярной депрессией.
Выявленные Крепелином различия между двумя серьезными психическими заболеваниями – шизофренией и биполярным расстройством – признают и сегодня. Однако недавние генетические исследования показали, что некоторые гены могут участвовать в развитии обеих патологий, а потому в каких-то аспектах эти болезни, вероятно, пересекаются. Они также могут пересекаться с аутизмом, который в полной мере признали лишь через полвека после классических исследований Крепелина.
Расстройства мышления и расстройства настроения не только по-разному воздействуют на людей, но и характеризуются разным течением и исходами. При шизофрении уже с первого эпизода болезни, обычно происходящего в ранней зрелости, начинается снижение когнитивных функций, которое продолжается всю жизнь, часто без ремиссий. Расстройства настроения, напротив, обычно эпизодичны, причем между приступами могут проходить месяцы и даже годы. Большое депрессивное расстройство чаще начинается после 20 лет, в то время как биполярное обычно проявляется чуть раньше. Средняя продолжительность ремиссии при большом депрессивном расстройстве составляет около трех месяцев. Это означает, что изменения нейронной сети и работы мозга, ведущие к депрессии, обратимы – по крайней мере, на раннем этапе. С возрастом депрессивные эпизоды обычно продляются, а периоды ремиссии, наоборот, сокращаются. Страдающие расстройствами настроения прекрасно функционируют во время ремиссий, а исход этих расстройств часто благоприятнее исхода шизофрении.
Поскольку расстройства настроения воздействуют на многие области мозга, они изменяют уровень энергии, сон и мышление. Например, многие страдающие от депрессии люди с большим трудом засыпают и не могут долго спать, в то время как другие спят постоянно, особенно если им свойственна отрешенность, а не тревожность. Нехватка сна, повышающая активность миндалевидного тела, может запускать маниакальные эпизоды у части людей с биполярным расстройством.
Методы лечения психических расстройств существенно улучшились с того момента, как Филипп Пинель освободил узников больницы Сальпетриер от оков. Прошло столетие, прежде чем Крепелин подхватил мысль Пинеля о том, что психические расстройства по сути своей медицинские и даже передаются по наследству. Еще столько же времени понадобилось, чтобы гуманные пинелевские методы лечения прижились в психотерапии. С тех пор мы разработали новые формы и психотерапии, и лекарственной терапии, а также лучше поняли биологические механизмы их действия и взаимодействия. При лечении психических заболеваний необходимо понимать и принимать, что они преследуют пациента всю жизнь. Поэтому люди, страдающие расстройствами настроения, должны постоянно осознавать свои чувства и психические состояния.
В этой главе мы отдельно рассмотрим депрессию и биполярное расстройство и узнаем, что же говорят нам расстройства настроения о нормальных эмоциональных состояниях.
Депрессия
Впервые депрессию распознал в V веке до н. э. греческий врач Гиппократ, один из самых влиятельных докторов в истории, названный отцом западной медицины. Во времена Гиппократа врачи не верили, что болезни поражают отдельные органы, а считали, что все болезни развиваются из-за дисбаланса четырех “гуморов”, или жидкостей, организма: крови, слизи, желтой желчи и черной желчи. Так, Гиппократ винил в депрессии избыток черной желчи. Собственно, в Древней Греции депрессию и называли melancholia – “черная желчь” по-гречески.
Клинические признаки депрессии впервые – и, возможно, лучшим образом – обобщил Уильям Шекспир, великий знаток человеческой натуры, вложивший в уста Гамлета слова: “Каким докучным, тусклым и ненужным мне кажется все, что ни есть на свете!”[36] Самые типичные симптомы депрессии – постоянная печаль и сильная душевная мука, сопровождаемые чувством безнадежности, беспомощности и никчемности. Часто эти чувства приводят к дистанцированию человека от окружающих, а порой и к мыслям о самоубийстве или попыткам его совершить. В любой произвольно выбранный момент времени от большой депрессии страдает около 5 % мирового населения, включая 20 миллионов американцев. Именно депрессия – основная причина нетрудоспособности людей в возрасте от 15 до 45 лет.
Страдающие депрессией часто описывают сильные психические страдания и ощущение изоляции. В мемуарах о своей депрессии “Зримая тьма” американский писатель Уильям Стайрон отметил: “Боль не утихает, а сознание того, что лекарства не будет – ни через день, ни через час, ни через месяц, ни через минуту, – делает положение больного невыносимым”[37]27.
Сегодня мы знаем, что депрессия развивается не из-за черной желчи, а из-за изменений в химии мозга. И все же мы не до конца понимаем мозговые механизмы, ответственные за эти изменения. Как мы увидим, ученые добились больших успехов в изучении депрессии, но это сложное заболевание. Скорее всего, депрессия – это не одно, а несколько расстройств разной степени тяжести и с разными биологическими механизмами.
Депрессия и стресс
Стрессовые события – смерть близкого человека, потеря работы, крупный переезд или неразделенная любовь – могут инициировать депрессию. В то же время депрессия сама может вызывать или усиливать стресс. Профессор клинической психологии Колумбийского университета и прекрасный писатель Эндрю Соломон (рис. 3.1) так описывает свое погружение в депрессию после череды стрессовых событий:
Я всегда считал себя довольно сильным, довольно крепким человеком, который способен справиться с чем угодно. Но вот я столкнулся с целой серией личных утрат. У меня умерла мама. Мои отношения подошли к концу, да и многое другое разладилось. Я сумел преодолеть эти кризисы и остаться более или менее невредимым. А пару лет спустя я вдруг понял, что меня постоянно одолевает скука. <…> Я отчетливо помню, как, приходя домой и прослушивая сообщения на автоответчике, чувствовал усталость, вместо того чтобы радоваться весточке от друзей, и думал: “Теперь придется перезванивать жуткой куче народа”. В то время я опубликовал свой первый роман, и он получил весьма неплохие отзывы. Мне же было все равно. Всю жизнь я мечтал опубликовать роман и наконец добился этого, но не почувствовал по этому поводу ровным счетом ничего. Так продолжалось некоторое время…
Затем <…> мне все стало казаться неподъемным, требующим неимоверных усилий. Я думал: “Надо бы пообедать”. А затем: “Но нужно же достать еду. И положить ее на тарелку. И порезать. И прожевать. И проглотить…” Я понимал, что страдаю идиотизмом. Тем не менее эти переживания были такими яркими, такими физически ощутимыми, такими острыми, что я чувствовал себя абсолютно беспомощным в этих тисках. Со временем я все меньше занимался делами, все меньше выходил на улицу, все меньше общался с людьми, все меньше думал, все меньше чувствовал. А затем пришла тревожность. <…> Самый страшный ад депрессии – это чувство, что тебе из нее никогда не выкарабкаться. Если приглушить это чувство, то само по себе состояние паршиво, но выносимо. Однако если бы мне сказали, что весь следующий месяц меня будет мучить острая тревога, я бы наложил на себя руки, потому что каждая секунда этого месяца была нестерпимо ужасной. Ты постоянно безумно боишься, но не понимаешь чего. Это напоминает ощущение, которое возникает, когда ты поскальзываешься или спотыкаешься и перед падением видишь надвигающуюся на тебя землю. Это ощущение длится секунды полторы. Тревожная стадия моей первой депрессии растянулась на шесть месяцев. Я был полностью парализован…
Мне становилось все хуже и хуже, пока однажды я не проснулся с мыслью, что у меня, должно быть, случился инсульт.
Помню, я лежал на кровати и думал, что никогда в жизни не чувствовал себя так плохо. Я понимал, что нужно кому-нибудь позвонить. Лежа я смотрел на телефон, стоящий рядом на тумбочке, но не мог протянуть руку и набрать номер. Я лежал так часа четыре или пять и просто смотрел на телефон. Наконец он зазвонил. Я сумел поднять трубку. И сказал: “У меня большие проблемы”. Именно тогда я наконец обратился к антидепрессантам и всерьез взялся за лечение…28
Рис. 3.1. Эндрю Соломон
Депрессия и стресс запускают одинаковые биохимические изменения в организме: они активируют нейроэндокринную ось гипоталамус – гипофиз – надпочечники, заставляя последние выделять кортизол, наш главный гормон стресса. Хотя эпизодические выбросы кортизола идут человеку на пользу, повышая его боеготовность в ответ на возможную угрозу, долгосрочное выделение этого гормона при большой депрессии и хроническом стрессе вредоносно. Оно приводит к нарушениям аппетита, сна и к упадку сил, хорошо знакомым страдающим от депрессии и сильного стресса.
В избыточной концентрации кортизол разрушает синаптические связи между нейронами гиппокампа – одного из “хранилищ памяти” – и префронтальной коры, которая отвечает за волю к жизни и влияет на принятие решений и хранение воспоминаний. Разрыв этих синаптических связей приводит к сглаживанию эмоций, ухудшению памяти и снижению способности к концентрации, которые сопровождают большую депрессию и хронический стресс. Нейровизуализация при наблюдении депрессивных больных часто показывает сокращение общего количества и размера синапсов между нейронами префронтальной коры и гиппокампа, и такие же изменения находят при аутопсии. Более того, исследования мышей и крыс демонстрируют, что под действием стресса животные теряют те же синаптические связи – гиппокампа с префронтальной корой.
Животные модели помогли нам изучить нейронную сеть страха, лежащего в основе стресса. Оказалось, что и инстинктивный, и выученный страхи задействуют миндалевидное тело и гипоталамус. Как мы знаем, миндалина распоряжается, какие эмоции проявлять в конкретный момент времени, а гипоталамус реализует их. Когда миндалина требует реакции на страх, гипоталамус активирует симпатическую нервную систему, которая учащает сердцебиение, повышает кровяное давление, стимулирует секрецию гормонов стресса и контролирует эротическое, агрессивное, защитное и избегающее поведение.
Выводы этих исследований подтверждают, что длительный стресс – который ведет к длительному выделению кортизола с последующей потерей синаптических контактов – представляет собой важный компонент депрессивных расстройств, включая депрессивную фазу биполярного расстройства.
Нейронная сеть депрессии
До недавнего времени психические расстройства было крайне сложно привязать к конкретным областям мозга. Сегодня методы нейровизуализации, в частности ПЭТ и фМРТ, позволили ученым выявить хотя бы некоторые компоненты нейронной сети, ответственной за депрессию. Систематически изучая эту сеть у пациентов-добровольцев, ученые поняли, какие схемы нейронной активности меняются при депрессии, и смогли оценить действие антидепрессантов и психотерапии на эти аномальные схемы. Более того, современные методы нейровизуализации позволили выявить в мозге биологические маркеры, подсказывающие, кому из пациентов нужна лишь психотерапия, а кому ее нужно дополнить приемом лекарств.
Невролог Хелен Мейберг из Университета Эмори обнаружила в нейронной сети депрессии несколько узлов, два из которых особенно важны: корковое поле[38] 25 (подмозолистая поясная кора) и правая передняя островковая доля29. Поле 25 – это область, в которой сходятся мышление, двигательный контроль и мотивация. Она также богата нейронами, которые вырабатывают переносчики серотонина – белки, выводящие серотонин из синапса[39]. Это важно, поскольку серотонин – модулирующий нейромедиатор, выделяемый особым классом нервных клеток для помощи в регуляции настроения. Нейромодуляторы не просто передают импульс из одной клетки в другую, а “настраивают” целые сети и области. Переносчики серотонина особенно активны у страдающих депрессией и отчасти ответственны за снижение концентрации серотонина в поле 25. Второй ключевой узел, правая передняя островковая доля, – это область, в которой сходятся самосознание и социальный опыт. Передняя доля островка связана с гипоталамусом, который помогает регулировать сон, аппетит и либидо, а также с миндалевидным телом, гиппокампом и префронтальной корой. Правая передняя островковая доля получает сенсорную информацию о физиологическом состоянии организма и в ответ генерирует эмоции, наполняющие наши действия и решения.
Кроме того, в большом депрессивном расстройстве, как и в биполярном, задействована еще одна мозговая структура – передняя часть поясной извилины. Эта извилина проходит параллельно мозолистому телу – уплощенному сплетению нервных волокон, которое соединяет левое и правое полушария мозга. Передняя часть поясной извилины функционально разделена на две области. Считается, что одна область (ростральный и вентральный отделы[40]) вовлечена в эмоциональные процессы и вегетативные функции[41], имея множество связей с гиппокампом, миндалиной, орбитальной префронтальной корой, передней островковой долей и прилежащим ядром – важным элементом дофаминовой системы вознаграждения и удовольствия, как мы узнаем в главе 9. Вторая область (каудальный отдел) предположительно участвует в когнитивных процессах и контроле поведения, имея связи с дорсальными областями префронтальной коры, вторичной двигательной и задней поясной корой.
У страдающих расстройствами настроения обе области функционируют аномально, и это объясняет разнообразные эмоциональные, когнитивные и поведенческие симптомы у таких пациентов. Область, участвующая в эмоциональных процессах, демонстрирует стабильно повышенную активность во время обострений большой депрессии и в депрессивной фазе биполярного расстройства. И действительно, как мы увидим, успешное лечение антидепрессантами сопряжено со снижением активности в одном участке этой области – подколенной зоне[42] передней поясной коры.
Разрыв между мышлением и эмоциями
Помимо гиперактивности в поле 25, Хелен Мейберг обнаружила гипоактивность в других зонах префронтальной коры людей, страдающих депрессией30. Как мы знаем, префронтальная кора отвечает за концентрацию внимания, принятие решений, оценочные суждения и планирование. Она напрямую связана с миндалиной, гипоталамусом, гиппокампом и островком, а каждая из этих структур, в свою очередь, напрямую связана с полем 25. Болтая друг с другом, эти области используют мысли и эмоции, чтобы помогать нам планировать свой день и реагировать на окружающий мир без ущерба для здоровья.
Нейровизуализация выявила несколько изменений в структуре мозга, которыми можно объяснить часть симптомов аффективных расстройств. Например, у страдающих депрессией увеличено миндалевидное тело, а у страдающих депрессией, биполярным и тревожным расстройствами в нем повышена активность. Ученые предположили, что гиперактивность миндалины объясняет чувства безнадежности, печали и душевной боли, характерные для депрессии. С помощью нейровизуалиации также удалось установить, что при депрессии, как и при многих других болезнях, могут сокращаться размеры и количество синапсов в гиппокампе. Более того, длинные эпизоды депрессии связаны с уменьшением объема гиппокампа. Эта связь могла бы объяснять проблемы с памятью, возникающие у пациентов с таким диагнозом. А найденные неполадки в работе гипоталамуса могли бы частично отвечать за сопутствующую депрессии потерю мотивации – хоть половой, хоть пищевой. Наконец, неправильная работа островковой коры – области, задействованной в обработке телесных ощущений, – может объяснять потерю жизненного тонуса и чувство опустошенности при депрессии.
Исследования депрессии позволяют предположить, что при избыточном повышении активности поля 25 компоненты нейронной сети, отвечающей за эмоции, в буквальном смысле отрываются от мыслящего мозга, что приводит к утрате чувства идентичности. Проведенные Мейберг нейровизуализации выявили, где происходят эти сетевые разрывы, и помогли объяснить, почему депрессия способна вызывать телесные ощущения, которые пациенты не могут локализовать и сознательно контролировать29 .
Лечение людей, страдающих депрессией
Эффективное лечение страдающих депрессией разрабатывают главным образом с целью предотвращения самоубийств. Депрессия виновна больше чем в половине из 43 тысяч самоубийств, ежегодно происходящих в США. Самоубийством жизнь кончают около 15 % страдающих депрессией. Это число существенно превышает долю самоубийств в категории пациентов со смертельными диагнозами. Оно соответствует проценту убийств в совокупном населении США и превышает процент смертей американцев в результате ДТП. Хотя депрессия поражает вдвое больше женщин, чем мужчин, и женщины в три раза чаще совершают попытки суицида, у мужчин вероятность довести дело до конца в три-четыре раза выше. Причина кроется в том, что мужчины обычно выбирают более агрессивные способы самоубийства – стреляют в себя, прыгают с мостов, бросаются под поезда метро, – и эти способы чаще приводят к смертельному исходу.
Лекарственная терапия
Первые лекарства для лечения страдающих депрессией были открыты по воле случая. Эта случайность оказалась не только судьбоносной для пациентов, но и полезной для исторически первого объяснения биохимических нарушений, лежащих в основе депрессии.
В 1928 году Мэри Бернхайм, студентка кафедры биохимии Кембриджского университета, открыла моноаминоксидазу (MAO) – фермент, который расщепляет определенный класс нейромедиаторов, называемых моноаминами31. (Как мы помним, нейромедиаторы – это химические посланники, выделяемые в синапсы нейронами для общения с собратьями.) Это открытие привело к появлению препарата ипрониазид, который использовали для лечения больных туберкулезом. В 1951 году врачи и медсестры, работавшие в туберкулезном отделении больницы “Сивью” на нью-йоркском Статен-Айленде, заметили, что пациенты, принимавшие ипрониазид, казались менее апатичными и более счастливыми, чем остальные пациенты. Последующие клинические исследования показали, что ипрониазид обладает антидепрессантными свойствами. Вскоре выяснилось, что симптомы депрессии облегчает и имипрамин, изначально разработанный для контроля шизофрении. Имипрамин блокирует обратный захват моноаминов нервными окончаниями. Обратным захватом называют процесс, обеспечивающий повторное использование нейромедиатора и прекращение передачи сигнала.
Антидепрессивные эффекты ипрониазида и имипрамина навели на мысль, что моноамины как-то причастны к развитию депрессии. Но как именно?
Ученые обнаружили, что моноаминоксидаза расщепляет и удаляет из синапсов два нейромедиатора – норадреналин и серотонин. При их недостатке люди испытывают симптомы депрессии. Соответственно, подавление активности фермента, который уничтожает моноаминный нейромедиатор, должно сохранять в синапсах больше норадреналина и серотонина и облегчать таким образом симптомы депрессии. Так и родилась идея использовать ингибиторы моноаминоксидазы для лечения депрессии. Позднее ученые обнаружили, что ипрониазид и имипрамин вдобавок увеличивают размеры и количество синапсов в гиппокампе и префронтальной коре – тех областях мозга, где синаптические связи повреждаются депрессией и стрессом.
Поняв, как работают эти антидепрессанты, ученые предложили моноаминную гипотезу, в соответствии с которой депрессия развивается в результате снижения количества норадреналина или серотонина – или их обоих. Эта гипотеза заодно прояснила таинственную ситуацию вокруг препарата резерпин, который в 1950-х применяли против гипертонии и который вызывал депрессию у 15 % принимавших его людей. Оказалось, что резерпин снижает уровни норадреналина и серотонина в мозге.
Моноаминную гипотезу развития депрессии скорректировали в 1980-х, когда появились препараты вроде флуоксетина (“Прозака”), названные селективными ингибиторами обратного захвата серотонина (СИОЗС). Эти препараты повышают концентрацию серотонина в синапсах, блокируя его обратный захват, но никак не действуют на норадреналин. Благодаря этому наблюдению созрел вывод, что депрессию вызывает дефицит серотонина, но не норадреналина.
Однако со временем ученые поняли, что лечение депрессии – это нечто большее, чем простое затопление синапсов серотонином. Накачка серотонина не улучшала самочувствия у всех пациентов. И наоборот, снижение уровня серотонина не приводило к соразмерному утяжелению симптомов у страдающих депрессией, как не вызывало и развитие депрессии у здоровых людей. Более того, такие антидепрессанты, как “Прозак”, очень быстро повышают уровень серотонина при депрессии, но улучшения настроения и качества синаптических связей у принимающих их людей не наступает неделями. Хотя моноаминная гипотеза не смогла полностью объяснить биологию депрессии, она подтолкнула ученых к проведению множества ценных исследований мозга и помогла понять, насколько важную роль серотонин играет в регуляции настроения. Именно так гипотеза улучшила жизнь многих людей, страдающих депрессией.
Поскольку СИОЗС начинают действовать лишь через пару недель – а значит, дают фору массе попыток суицида, – и поскольку многие вообще не реагируют на эти ингибиторы, возникла острая необходимость в разработке новых препаратов. Но несмотря на напряженную работу ученых, появления быстродействующего препарата для борьбы с депрессивными расстройствами пришлось ждать целых 20 лет.
Этим препаратом стал ветеринарный анестетик кетамин. Механизм действия кетамина, который уже через несколько часов приносит облегчение людям, страдающим резистентной к терапии депрессией, описали Рональд Дьюман и Джордж Агаджанян из Йельского университета32 . Что еще интереснее, одна доза кетамина может действовать несколько дней. Этот препарат предположительно способствует преодолению суицидальных устремлений и сейчас рассматривается как возможное средство для краткосрочного лечения депрессивных эпизодов у людей, страдающих биполярным расстройством.
Кетамин работает иначе, чем классические антидепрессанты. Прежде всего, его действие направлено на глутамат
Читать бесплатно другие книги:
