В одном из таких экспериментов нейротрофический фактор BDNF вводился непосредственно в гиппокамп мышей. Эти животные стали более проворными в стремлении избежать неприятных ощущений, чем их собратья, которым такие инъекции не делали. Создается впечатление, что BDNF оказывал на мышей такое же действие, как антидепрессанты и физические упражнения. И наоборот, когда ученые кормили животных пищей, которая на 50 % снижала у них выработку нейротрофинов, то обнаружили, что мыши начинали плохо реагировать на антидепрессанты. Из этого следует, что нейротрофины – необходимое условие для эффективности лекарств. Мыши с низким уровнем нейротрофинов были значительно более медлительными в попытках избежать стресса, чем их собратья с нормальным уровнем этих белков.
Что касается людей, то ученые могут только измерять уровень нейротрофинов в крови, что дает весьма приблизительную картину их содержания в мозге. В одном из исследований 30 пациентов с диагнозом «депрессия» у всех был пониженный уровень нейротрофина BDNF. В другом эксперименте благодаря использованию антидепрессантов у больных депрессией удалось восстановить нормальный уровень BDNF. Очередной эксперимент показал, что при более высоком содержании нейротрофинов отмечалось меньшее количество симптомов депрессии. Патологоанатомические исследования депрессивных больных, покончивших жизнь самоубийством, выявили, что уровень нейротрофинов в их мозге был существенно ниже нормы. Даже у здоровых людей более низкое содержание в крови нейротрофинов обычно коррелирует с некоторыми чертами личности, делающими их уязвимыми для депрессий. В частности, такие люди проявляют склонность к невротическим реакциям и агрессивность.
Физическая активность приводит к увеличению выработки нейротрофинов в гиппокампе крыс почти так же, как и антидепрессанты, а иногда и в большей степени. В ходе эксперимента препараты применялись на крысах одновременно с мышечной активностью. Рост синтеза этого белка у животных увеличился на 250 %! У людей, по крайней мере в крови, занятия физкультурой повышают содержание нейротрофинов. Эффект от упражнений почти сравним с действием медицинских препаратов.
Так же как норэпинефрин в 1960-х годах, нейротрофин может быть только вершиной айсберга. Сегодня исследования сосредоточены на изучении фактора роста эндотелия сосудов, фактора роста фибробластов, инсулиноподобного фактора роста и других связанных с ними нейрохимических веществ, которые способствуют увеличению нейропластичности и нейрогенезу. Фармацевтические компании также заняты практическими исследованиями, нацеленными на маркировку и измерение этих факторов и выявление генов, на которые направлено их действие. Они хотят разгадать механизм этого действия и повторить его. Нейротрофический фактор BDNF и его собратья в обширной семье нейротрофинов оказались сейчас на острие нейрохимической картины человека, даже ближе к ее источникам, чем серотонин. В конце концов речь пойдет уже о генах.
Переход от теории нейромедиаторов к теории коннективности означает перенос акцента с внешней стороны нервной клетки вовнутрь нее. В дополнение к тому, что нейротрофины работают на синапсах нейронов, как и серотонин, они еще и «добираются» до генов, заставляя их производить больше нейромедиаторов и самих же нейротрофинов. Они приостанавливают в нервной клетке саморазрушительные процессы, способствуют производству антиоксидантов и создают белки, используемые для строительства аксонов и нейронных ответвлений.
Такая способность нейротрофинов к регулированию деятельности наших генов может в итоге объяснить определенные задержки действия антидепрессантов.