Шрифт:
Оказывается, в жизни, кроме физкультуры и массажа, есть множество вещей, доставляющих мне огромное удовольствие. Среди них (и это неудивительно) – вкусная еда и холодный арбузный сок; билеты на бродвейское шоу; сплав на плотах по бурным рекам; просмотр «Звуков музыки» с попкорном и горячим шоколадом; неожиданное открытие в моей лаборатории; щенки; сюиты Баха для виолончели. Имейте в виду: этот список иллюстративен и, разумеется, не полон.
Что входит в ваш список удовольствий? Оказывается, у всех без исключения пунктов моего списка есть общая черта: каждый из них активирует контур поощрения в моем мозгу. Центр поощрения – эволюционировавшая древняя система, история которой насчитывает два миллиарда лет. Она необходима нам для выживания. Эволюция «придумала» эту систему так, что мы находим удовольствие в тех базовых функциях, которые позволяют нам выжить и продолжить род: пища, питье и секс занимают в этом списке центральное место. Рудиментарные варианты такой системы есть даже у червей и мух. Перечисленные наслаждения называют фундаментальными, или базовыми. Но как существа, живущие в мире потребления, мы получаем удовольствие от множества других вещей, помимо еды, питья и секса. Этот «расширенный» список удовольствий составляют наслаждения более высокого порядка. Мы испытываем радость от людей, с которыми нам нравится проводить время; от мест, где мы можем расслабиться и омолодиться; и от всего, на что тратим деньги, усилия и время.
Как правило, все, что мы больше всего ценим в жизни, можно найти в этих списках наслаждений. Важно понимать: на все ключевые жизненные решения и выборы (привносящие в нашу жизнь радость либо ограничивающие ее) сильное влияние оказывает центр удовольствия нашего мозга. Можно сказать, что удовольствие и счастье должны занимать первые строчки списка вопросов, которые мы стремимся прояснить в связи с мозгом. Но на самом деле ученые лишь недавно начали прилагать серьезные усилия к исследованию нейробиологии наслаждения и счастья. Значительная часть наших знаний о науке счастья (как и вообще большинство нейробиологических исследований) основана на изучении случаев, когда соответствующие системы были разрушены и не работали. Иными словами, больше всего о системах поощрения и наслаждения мозга мы знаем из исследования аддикций, то есть болезненных пристрастий. В этой главе я расскажу, что нам известно об обработке мозгом поощрительной информации – как для сигналов наслаждения высшего порядка, так и для сигналов базового наслаждения. Я расскажу также, что нам удалось узнать о поощрительной системе мозга: мы проводили исследования, посвященные изучению болезненных пристрастий и тому, как физкультура помогает в этой ситуации.
Система подкрепления: праймер
Прежде чем говорить о нейробиологии подкрепления, важно определить, что мы называем подкреплением. Это не единый процесс, а сеть, составленная из трех отдельных компонентов. Первый компонент – то, что мы чаще всего связываем с поощрением: чувственное удовольствие, которое можно описать словом «нравится». Второй – желание, мотивация к подкреплению. Третий – обучение, включающее в себя ассоциации, представления и предсказания о прошлых подкреплениях – на них основывается предвкушение подкреплений будущих. Часть подкрепления, связанная с обучением, реализуется двумя областями мозга, о которых мы уже много говорили: гиппокампом и мозжечковой миндалиной. Как мы узнали в главе 2, гиппокамп играет важную роль в формировании новых ассоциаций, а мозжечковая миндалина откладывает эмоциональные воспоминания, включая и те, что связаны с опытом получения сильного удовольствия. Вводное описание помогает нам представить хотя бы приблизительно, насколько сложны, взаимозависимы и взаимосвязаны гиппокамп и мозжечковая миндалина и насколько важный вклад они вносят в самые разные типы мозговых вычислений.
А как насчет отделов мозга связанных с пристрастиями («нравится») и желаниями? В 1960-е годы в Университете Макгилла провели исследования ученые Джеймс Олдс и Питер Милнер (бывший муж Бренды Милнер, прославившейся благодаря Г. М.). Они первыми обнаружили в мозгу то, что получило название центров удовольствия, или центров подкрепления. Вообще-то этот ученый дуэт занимался поисками в крысином мозгу таких областей, которые при стимуляции заставляли бы крыс прекратить всякие действия, связанные с этой стимуляцией. Но вместо этого они наткнулись на обратное явление: области мозга, которые при стимуляции заставляли крысу продолжать делать то, что она делала в момент начала стимуляции. Олдс и Милнер провели так называемые эксперименты с самостимуляцией и обнаружили интересную вещь: если позволить крысам самостоятельно передавать сигнал на электроды, имплантированные в их специфические области мозга, то животные будут исступленно стимулировать себя тысячи раз и даже откажутся от пищи, чтобы продолжать это приятное занятие. Благодаря таким экспериментам были установлены некоторые из областей мозга, важные для подкрепления и удовольствия. Базовый контур подкрепления включает в себя отдел мозга, который участвует в восприятии стимулов подкрепления и реакции на них. Это так называемая вентральная область покрышки. Она располагается в центральной части мозга и содержит нейроны, производящие дофамин, самый важный нейротрансмиттер для восприятия поощрения или удовольствия. Клетки, расположенные в вентральной области покрышки и вырабатывающие дофамин (или дофаминергические), проецируются на две важные области контура подкрепления: прилежащее ядро и части префронтальной коры.
Результаты тех ранних исследований Олдса и Милнера интерпретировались как обнаружение в мозгу центров удовольствия. Однако позже ученые усомнились в этом: было неясно, являлись эти центры центрами удовольствия («нравится») или желания («хочу»). Выработка дофамина в вентральной области покрышки фиксируется в обоих случаях. Более того, в ходе недавних работ в этой области нейробиологии удалось выработать подходы к различению удовольствия и желания. Результаты указывают: в этих двух состояниях используются разные части одного и того же контура подкрепления.
Как узнать, связана ли та или иная часть мозга с удовольствием? Во-первых, нужно определить, когда стимул приятен. С человеком это несложно, можно просто задать вопрос. При работе с животными ученые пользуются приемом из книги Чарльза Дарвина: он отмечал, что все животные реагируют мимикой на окружающую среду. Сегодня мы знаем, что многие мимические реакции сохраняются при переходе от одного биологического вида к другому, включая и реакцию на доставляющую удовольствие пищу – вполне характерное «выражение лица». Если вам приходилось видеть ребенка, который ест что-то вкусное, то вы знаете, о каком выражении лица идет речь. Оказывается, ту же мимику можно распознать у грызунов. Возникает вопрос: способна ли искусственная стимуляция центров удовольствия усилить наслаждение пищей (особенно сладкой) до более высокого уровня? Выяснилось, что стимуляция двух ключевых областей мозга действительно усиливает пристрастие крысы к сладостям. Первая из этих областей – конкретная часть прилежащего ядра, а вторая располагается в вентральном паллидуме – эта структура расположена в глубине переднего мозга. Но это не единственные области, задействованные в получении удовольствия: фМРТ-исследования на людях помогли распознать несколько корковых областей, которые также активируются в моменты приятных переживаний. К этим областям относятся часть префронтальной коры, известная как глазнично-лобная (или орбитофронтальная) кора, средняя часть префронтальной коры, передняя поясная кора и островок (скрытый глубоко по бокам мозга, между височной и фронтальной долями). Другие фМРТ-исследования показали, что части глазнично-лобной коры активируются всякий раз, когда испытуемый сообщал о приятных ощущениях, связанных с питьем шоколадного молока. Но в тот момент, когда человек говорил, что молоко больше не доставляет ему удовольствия, активность этой области исчезала.
Главный вопрос: чем конкретно занимаются центры удовольствия? Они просто «кодируют» удовольствие или отчасти сами вызывают это ощущение? Ответа до сих пор нет. Очевидно, эти области задействованы в кодировании удовольствия, но ученые до сих пор не сумели до конца понять, как именно мозг генерирует ощущение удовольствия.
Если удовольствие (как это ни грустно) относительно плохо изучено, то другая сторона монеты подкрепления – желание – изучена прекрасно. Правда, только в форме аддикции. Откровенно говоря, знаниями об устройстве этой части системы подкрепления мы обязаны именно исследованиям всяческих зависимостей.
Как аддикция портит систему подкрепления нашего мозга
Американское сообщество медицины аддиктивных расстройств (ASAM) определяет зависимость следующим образом:
• Подкрепление включает в себя удовольствие («нравится»), желание (мотивацию) и знание о будущих поощрениях. Эти знания основаны на прошлом опыте.
• Ранние исследования Олдса и Милнера определили конкретные области мозга. Когда крысы получили возможность стимулировать такие области сами, они готовы были делать это часами, как одержимые. Так была получена первая информация о системе подкрепления.
• Система подкрепления представляет собой сложный набор мозговых структур, в который входят вентральная область покрышки, прилежащее ядро, вентральный паллидум, некоторые части префронтальной коры, передняя поясная кора и островок.
• Основные подобласти мозга, связанные с удовольствием, – часть прилежащего ядра, вентральный паллидум, глазнично-лобная кора, передняя поясная кора и островок.
• Вопрос, на который пока нет ответа: какие из этих областей мозга сами по себе или во взаимодействии вызывают ощущение удовольствия?