Ваш мозг. Что нейронаука знает о мозге и его причудах

Еще с 1960-х гг. нейробиологам известно: если с помощью электричества стимулировать определенные центры в мозге, то человек в какой-то мере теряет чувствительность к боли. Одна из таких областей – крошечная закольцованная зона в стволе головного мозга, называемая околоводопроводным серым веществом. Околоводопроводное серое вещество, часто сокращаемое до ОСВ, окружает водопровод мозга — канал, через который циркулирует спинномозговая жидкость (и в честь которого серое вещество и называется околоводопроводным).

Первые доказательства того, что ОСВ способно ослаблять боль, были получены благодаря опытам над крысами. Стимулируя ОСВ у крыс, исследователи обнаружили, что затем могут оперировать их без анестезии (а крысы тем временем не испытывают мучительной боли)⁵. Поначалу было неясно, как именно ОСВ удается ослаблять боль, но в течение следующего десятилетия исследователям удалось подробнее изучить этот механизм.

Самым важным стало открытие рецепторов мозга, реагирующих на вещества, полученные из снотворного мака – цветка, чей загустевший млечный сок обладает болеутоляющими свойствами и известен как опиум. На основе опиума производятся такие наркотики, как морфин, героин, оксикодон[10] и пр. (их общее название – опиоиды).

Реагирующие на опиоиды опиоидные рецепторы обычно сосредоточиваются в некоторых зонах мозга, одна из которых – ОСВ. Рецепторы можно сравнить с замками, к которым подходят лишь определенные ключи. Если вещество связывается со «своим» рецептором, то «замок» открывается, вызывая различные реакции у клетки. Неужели в нашем мозге существуют рецепторы, «ключом» к которым являются опиоиды?

Природные обезболивающие

Когда эти рецепторы только-только открыли, исследователи не спешили объяснять их наличие опиоидными препаратами. Логичнее было решить, что организм сам способен производить вещества (кстати, такие вещества называются эндогенными, то есть «происходящими изнутри»), по строению напоминающие опиоиды. То есть эти рецепторы существуют не для взаимодействия с опиоидами, попадающими в организм извне.

В 1970-е гг. в организме человека были обнаружены эндогенные опиоиды. Сегодня исследователи знают несколько видов эндогенных опиоидов, и вы наверняка слышали хотя бы об одном из них – бета-эндорфинах (более известных как эндорфины). Эндорфины обрели повсеместную известность в начале 2000-х гг., после исследований, посвященных связи между эндорфинами и приятными эмоциями.

Однако выводы в этих исследованиях (и сообщениях СМИ), возможно, были поспешными. Согласно им, всплеск эндорфина можно вызвать чем угодно: напряженными тренировками⁶, шоколадом⁷, играми с домашними любимцами⁸

. Если вы вобьете в поисковик слово «эндорфины», то увидите ссылки на источники, в которых эндорфины называют «гормонами счастья» и учат тому, как повысить уровень эндорфинов в организме. На самом деле в большинстве исследований, посвященных связям между уровнем эндорфина и поведением, есть лишь статистические данные, в то время как точного списка задач, выполняемых эндорфином в нервной системе, ученые пока так и не составили. Поэтому заявления о том, что эндорфин вызывает радость, – преувеличение. Об этой функции эндорфина много говорят, но подробно изучить ее пока не представляется возможным.

Тем не менее и эндорфины, и другие эндогенные опиоиды играют важную роль в ослаблении боли. Когда они связываются с рецепторами в ОСВ, ОСВ направляет сигналы (по непрямому проводящему пути, с остановкой где-то в стволе головного мозга) вниз по спинному мозгу и нейтрализует нейроны, передающие болевой сигнал. Кроме того, эндогенные опиоиды могут связываться с рецепторами и в других зонах мозга – в том числе напрямую с рецепторами спинномозговых нейронов, – также успокаивая боль.

Вы можете спросить: если боль настолько важна, почему нервная система стремится ослабить ее? Это не только не позволяет боли усилиться до невыносимого уровня, но и способствует выживанию человека.

Представьте, что вы древний охотник-собиратель, бродите по саванне – и тут на вас нападает голодный лев. У вас есть оружие, и вы сражаетесь изо всех сил, однако лев бьет лапой вас по ноге, да так сильно, что его когти вонзаются глубоко в плоть, раздирая кожу. Именно в таких случаях реакция на боль имеет решающее значение. Несмотря на серьезность раны, вы не обратите на нее внимания – по крайней мере до тех пор, пока не избавитесь от угрозы. В чрезвычайных случаях мозг мастерски заглушает боль. Это позволяет человеку сначала выбраться из передряги, а уж затем переживать о ранениях.

Человек не просто так испытывает боль: в древние времена этот механизм использовался, чтобы предупредить человека об опасности и вынудить его вести себя осмотрительнее.