Какие нейромедиаторы за какие эмоции отвечают

Как работают нейромедиаторы и почему так важно предвкушение удовольствия

Elena Foer

Миллионы ученых и философов предлагали тысячи вариантов ответа на вопрос о том, что лежит в основе всего. В частности, ответ, который могут дать нейробиологи и нейрофизиологи, прозвучит довольно однозначно: все начинается в нашей голове. Именно в мозге происходит наша настоящая жизнь — он создает картинку, которую мы видим, вкус, который ощущаем, наше восприятие себя в пространстве, тактильные ощущения и, наконец, эмоции и чувства.

1960-е были хорошим десятилетием для многих наук, в частности для нейробиологии. Именно тогда в картине того, как устроена и работает нервная система человека, добавился очень важный элемент, а именно — были открыты нейромедиаторы. О том, что мозг (как и вся нервная система человека) состоит из большого числа клеток, называющихся нейронами, к тому моменту было известно уже давно. Нейроны — довольно необычные клетки. У каждой из них есть множество отростков, и через них, словно держа друг друга за руки, нервные клетки взаимодействуют между собой и передают нервные импульсы в организме. Количество этих нейронных связей, называемых также синаптическими, сложно себе представить — у каждой из 100-200 млрд нервных клеток около 10 тысяч отростков — каждая клетка связана в этой сети с каждой через 3-4 «рукопожатия».

Нервный импульс проходит через отростки нейронов как электрический разряд, однако, как выяснили ученые в шестидесятые, одного электричества в ряде случаев оказывается недостаточно. Между концами отростков есть зазор, и только тогда, когда в синапсе, то есть месте, где встречаются концы отростков, выделяются определенные химические вещества, два нейрона могут пропускать нервные импульсы. Эти вещества очень специфичны — их довольно много и каждое отвечает за свой определенный набор функций. Они же, к слову, передают нервные импульсы от нейронов к мышечной ткани. Именно эти вещества называются нейромедиаторами.

Серотонин

Если выбирать самый знаменитый нейромедиатор, то на вершине хит-парада совершенно точно окажется серотонин. Он регулирует работу желудочно-кишечного тракта, «отвечает» за двигательную активность, мышечный тонус и, конечно, за хорошее настроение. Стоит отметить, что в сочетании с разными гормонами спектр эмоций, связанных с серотонином, варьируется от «все неплохо» до эйфории. А вот нехватка серотонина вызывает депрессию и стрессы — за самообладание и эмоциональную устойчивость отвечает тоже он. Для того, чтобы серотонин вырабатывался в организме, необходимы два вещества: аминокислота триптофан и глюкоза. И то, и другое можно найти в продуктах, богатых углеводами — сдобном тесте, шоколаде, бананах, сладостях. Возможно, поэтому мы пытаемся заедать ими плохое настроение.

Дофамин

Дофамин — еще один популярный нейромедиатор. Прославился он как ответственный за производство чувства удовольствия, а если точнее — как фактор внутреннего подкрепления. Поведение, позволяющее выжить и размножиться, сопровождается у представителей нашего вида приятными ощущениями — чтобы выбор в его пользу был очевидным. А дофамин — это та самая сладкая морковка, подаренная эволюцией. Максимальный уровень дофамина достигается, кстати, во время еды и секса. При этом достаточно даже подумать о предстоящем удовольствии — дофамин тут как тут. Этот механизм очень похож на рефлекс собаки Павлова.

Предполагается, что дофамин вырабатывается также в процессе принятия решения — он связан с чувством награды, способствующим принятию решения еще на уровне бессознательного обдумывания. Люди же с нарушением производства дофамина испытывают и проблемы с принятием решений.

Окситоцин

Окситоцин — нейромедиатор и гормон, о котором наверняка слышали женщины, имеющие детей: от него зависит частота сокращения матки (это его свойство используют, вводя окситоцин роженицам), выработка грудного молока, а отдельные ученые склонны думать, что косвенным образом он же управляет и эрекцией у мужчин.

Что же касается психофизиологической роли окситоцина, то в организме он отвечает за доверительные и теплые отношения между людьми. Проведенные исследования показали, что люди, получившие окситоцин, охотнее доверяют окружающим, в том числе незнакомцам. Сам же нейромедиатор вырабатывается при близком контакте с человеком, при прикосновениях и поглаживаниях. Особенно много его выделяется во время секса.

Отношениями матери и ребенка также, кстати, управляет окситоцин — при контакте с матерью у ребенка снижается чувство тревожности, возникает ощущение счастья и комфорта. Урчащий на руках котенок — отличный пример действия окситоцина.

Используя эти свойства, окситоцин применяют для лечения аутистов — он позволяет им проявлять больше эмоций при взаимодействии с окружающими.

Фенилэтиламин

Фенилэтиламин, строго говоря, не является нейромедиатором — он лишь запускает выработку дофамина и норадреналина — медиатора бодрствования (он повышает давление и сужает сосуды). Кстати, в числе производных воспроизведенного в лаборатории фенилэтиламина — амфетамин и некоторые психоделики.

Но это не все, что можно сказать о фенилэтиламине. В восьмидесятые в США под подписью доктора Либовица вышла работа «Химия любви», в которой объяснялось, как фенилэтиламин управляет романтическими чувствами. Стоит ему появиться, как в животе начинают порхать бабочки, а логика отключается. Предполагалось, что так как это вещество содержится еще и в шоколаде, то люди, мечтающие о любовных эмоциях, могут найти утешение в нем.

Гипотеза Либовица про связь влюбленности и фенилэтиламина все еще не доказана, а вот часть про шоколад опровергнута полностью — дело в том, что фенилэтиламин разрушается в организме за считанные минуты, поэтому не успевает оказать никакого действия. Хотя эффекта плацебо, конечно, никто не отменял.

Эндогенные опиаты

Эндорфины (эндогенные, то есть внутренние, морфины) получили свое название за схожесть их действия с опиатами, производимыми в лаборатории — в первую очередь с морфием. Они были открыты в 70-х годах, в процессе изучения механизмов работы иглоукалывания. Было обнаружено, что при введении в организм блокаторов наркотических обезболивающих, обезболивающий эффект самого иглоукалывания также сходит на нет. Ученые предположили, что организм самостоятельно вырабатывает вещества, близкие по структуре к морфинам.

Эндорфины обладают обезболивающим и антистрессовым действием, снижают аппетит, нормализуют давление и частоту дыхания, ускоряют процессы регенерации в организме. Кроме того, уровень эндорфина в крови повышается в стрессовых ситуациях — он позволяет мобилизовать внутренние ресурсы и не чувствовать боль.

Счастье без конца

Серотонин и дофамин, описанные выше, знамениты еще и тем, что большинство существующих наркотических веществ, а также алкоголь и сигареты, так или иначе увеличивают их выработку и высвобождение. И в этом же залючается их опасность — на этот счет существует теория, согласно которой при регулярном введении веществ, искусственно вызывающих выработку серотонина или дофамина, организм перестает производить их без «пинка». Этим и обусловлен абстинентный синдром — действие наркотиков в организме уже закончилось, а выработка нейромедиаторов еще не нормализовалась. Именно так работает механизм формирования зависимости.

Источник

Нейромедиаторы, часть первая: дофамин, норадреналин, серотонин

Нейромедиаторы — это праздник, который всегда с тобой. Мы постоянно слышим о том, что именно они дарят чувства радости и удовольствия, но мало знаем о том, как они работают. В первой части небольшого образовательного курса «Атлас» рассказывает о трех самых известных нейромедиаторах, без которых наша жизнь была бы просто отвратительной.

Как работают нейромедиаторы

Нервные клетки сообщаются между собой с помощью отростков — аксонов и дендритов. Между ними зазор — так называемая синаптическая щель. Именно здесь и происходит взаимодействие нейронов.

Медиаторы синтезируются в клетке и доставляются в окончание аксона — к пресинаптической мембране. Там под действием электрических импульсов они попадают в синаптическую щель и активируют рецепторы следующего нейрона. После активации рецепторов нейромедиатор возвращается обратно в клетку (происходит так называемый обратный захват) или разрушается.

Сами нейромедиаторы не являются белками, поэтому не существует «гена дофамина» или «гена адреналина». Белки выполняют всю вспомогательную работу: белки-ферменты синтезируют вещество нейромедиатора, белки-транспортеры отвечают за доставку, белки-рецепторы активируют нервную клетку. За правильную работу одного нейромедиатора могут отвечать несколько белков — а значит, несколько разных генов.

Дофамин

За счет активации нейронов в разных областях мозга дофамин играет несколько ролей. Во-первых, он отвечает за двигательную активность и дарит радость движения. Во-вторых, дает ощущение почти детского восторга от изучения нового — и стремление поиска новизны. В-третьих, дофамин выполняет важную функцию вознаграждения и подкрепления мотивации: как только мы делаем что-то полезное для жизни человеческого вида, нейроны выдают нам приз — чувство удовлетворенности (иногда его называют удовольствием). На базовом уровне мы получаем награду за простые человеческие радости — еду и секс, но в целом варианты достижения удовлетворения зависят от вкусов каждого — кому-то «морковка» достанется за дописанный код, кому-то — за вот эту статью.

Система вознаграждения связана с обучением: человек получает удовольствие, а в его мозгу формируются новые причинно-следственные ассоциации. И потом, когда удовольствие пройдет и встанет вопрос, как его получить снова, возникнет простое решение — написать еще одну статью.

Дофамин выглядит как отличный стимулятор для работы и учебы, а также идеальный наркотик — именно с действием дофамина связано большинство наркотиков (амфетамин, кокаин), вот только есть серьезные побочные эффекты. «Передозировка» дофамина ведет к шизофрении (мозг работает настолько активно, что это начинает проявляться в слуховых и зрительных галлюцинациях), а недостаток — к депрессивному расстройству или развитию болезни Паркинсона.

У дофамина пять рецепторов, пронумерованные от D1 до D5. Четвертый рецептор отвечает за поиск новизны. Его кодирует ген DRD4, от длины которого зависит интенсивность восприятия дофамина. Чем меньше количество повторов, тем проще человеку достичь пика удовольствия. Таким людям скорее всего будет достаточно вкусного ужина и хорошего фильма.

Чем больше количество повторов — а их может быть до десяти — тем сложнее получить удовольствие. Таким людям приходится постараться, чтобы получить вознаграждение: отправиться в кругосветное путешествие, покорить вершину горы, сделать сальто на мотоцикле или поставить на красное всё состояние в Лас-Вегасе. Такой генотип связывают с дальностью миграции древних людей из Африки по Евразии. Есть и печальная статистика: у осужденных в тюрьмах по тяжким преступлениям чаще встречается «неудовлетворительный» вариант DRD4.

Норадреналин

Норадреналин — это нейромедиатор бодрствования и принятия быстрых решений. Он активизируется при стрессе и в экстремальных ситуациях, участвует в реакции «бей или беги». Норадреналин вызывает прилив энергии, снижает чувство страха, повышает уровень агрессии. На соматическом уровне под действием норадреналина учащается сердцебиение и повышается давление.

Норадреналин — любимый медиатор серферов, сноубордистов, мотоциклистов и других любителей экстремальных видов спорта, а также их коллег в казино и игровых клубах — мозг не делает разницы между реальными событиями и воображаемыми, поэтому безопасного для жизни риска проиграть свое состояние в карты достаточно для активации норадреналина.

Высокий уровень норадреналина приводит к снижению зрения и аналитических способностей, а недостаток — к скуке и апатии.

Ген SLC6A2 кодирует белок-транспортер норадреналина. Он обеспечивает обратный захват норадреналина в пресинаптическую мембрану. От его работы зависит, как долго норадреналин будет действовать в организме человека, после того, как он успешно справился с опасной ситуацией. Мутации в этом гене могут вызывать синдром дефицита внимания (СДВГ).

Серотонин

Мы привыкли слышать о нем как о «гормоне счастья», при этом серотонин — никакой не гормон, и со «счастьем» всё не так однозначно. Серотонин — это нейромедиатор, который не столько приносит положительные эмоции, сколько снижает восприимчивость к отрицательным. Он оказывает поддержку «соседним» нейромедиаторам — норадреналину и дофамину; серотонин задействован в двигательной активности, снижает общий болевой фон, помогает организму в борьбе против воспаления. Также серотонин повышает точность передачи активных сигналов в мозге и помогает сконцентрироваться.

Переизбыток серотонина (например, при употреблении ЛСД) увеличивает «громкость» вторичных сигналов в мозге, и возникают галлюцинации. Недостаток серотонина и нарушение баланса между позитивными и негативными эмоциями — основная причина депрессии.

Ген 5-HTTLPR кодирует белок‑транспортер серотонина. Последовательность гена содержит участок повторов, количество которых может различаться. Чем длиннее цепочка, тем проще человеку сохранять позитивный настрой и переключаться с негативных эмоций. Чем короче — тем выше вероятность, что отрицательный опыт будет травмирующим. С количеством повторов также ассоциированы синдром внезапной детской смертности, агрессивное поведение при развитии болезни Альцгеймера и склонность к депрессии.

Разрушение нейромедиаторов

Действие нейромедиаторов похоже на праздник, будто все вышли радостной толпой на улицу смотреть салют. Но праздник не может (и не должен) длиться вечно, и неоновые розы в ночном небе должны уступить привычным созвездиям и утренней заре.
Для это в организме есть функция обратного захвата медиатора — когда вещество возвращается из синаптической щели обратно в пресинаптическую мембрану аксона и действие нейромедиатора прекращается. Но иногда обратного захвата недостаточно, и нужны более действенные меры — разрушение молекулы нейромедиатора. Эти функции также выполняют белки.

Ген COMT кодирует фермент катехол‑О-метилтрансферазу, который разрушает норадреналин и дофамин. От работы белка зависит, насколько хорошо вы будете справляться со стрессовыми ситуациями. Обладатели активной формы гена COMT— воины по природе — получают пониженный уровень дофамина в лобной доле головного мозга, которая отвечает за обработку информации и приятные ощущения. Такие люди лучше приспосабливаются к стрессовым ситуациям, они открыты к общению, у них лучше память. Но из‑за низкого уровня дофамина они получают меньше удовольствия от жизни, более склонны к депрессии, у них хуже развиты моторные функции. Малоактивный вариант гена COMT меняет ситуацию на противоположную. Обладатели неактивной мутации обладают хорошей мелкой моторикой, более креативны, но плохо переносят боль, и стоит им попасть в стрессовую ситуацию, как они погружаются в раздражительность, импульсивность и тревожность. Также мутации гена COMT связаны с парскинсонизмом и гипертонией.

Ген фермента моноаминоксидазы А MAOA отвечает за дезактивацию моноаминов — нейромедиаторов с одной аминогруппой, к которым относятся адреналин, норадреналин, серотонин, мелатонин, гистамин, дофамин. Чем лучше работает ген MAOA, тем быстрее нейтрализуется «затуманивание рассудка», вызванной стрессовой ситуацией и тем быстрее человек способен принимать взвешенные решения.

Иногда даже ген MAOA называют «геном преступника»: определенные мутации гена способствуют возникновению патологической агрессии. Из‑за того что ген находится в X-хромосоме, и у девочек две копии этого гена, а у мальчиков только одна, среди мужчин статистически больше «прирожденных преступников».

Не будем сваливать всё на генетику — даже в отношении «яростного» гена MAOA всё непросто: исследование новозеландских ученых показало, что связь между геном и агрессивным поведением проявляется только при наличии травмирующего опыта.

Понимание принципов работы нейромедиаторов позволяет по-новому взглянуть на привычные эмоции, перемену настроения и даже пересмотреть представления о том, что же на самом деле формирует нашу личность. Продолжить увлекательный процесс самопознания можно вместе с генетическим тестом «Атлас» — отличный повод узнать свой вариант гена COMT и MAOA.

Источник