Вскрытие мозга. Нейробиология психических расстройств

В 2000–2010-х гг. широко распространяется и изучается тезис о том, что для развития зависимости необязательно наличие психоактивного вещества — наркотика. Популярность этой идеи объясняется тем, что нейробиологи и клиницисты, обладая технологиями нейровизуализации и солидными лабораторными ресурсами, обратились к теме поведенческих зависимостей.

Нехимические или поведенческие зависимости — группа заболеваний, близких по механизмам развития и клиническим проявлениям к зависимостям от психоактивных веществ. Однако при поведенческих зависимостях стимулирование дофаминовой системы вознаграждения происходит не за счет наркотика, а за счет других стимулов — определенных поведенческих актов, влияющих на систему вознаграждения как психоактивное вещество. Новейшие исследования указывают на важное феноменологическое сходство между расстройствами зависимого поведения и зависимостью от наркотиков. Зависимости двух видов часто сопутствуют друг другу. Также у них есть общая характерная черта: они изначально доставляют удовольствие, а затем прогрессируют до ангедонии (потери удовольствия), из-за чего требуется постоянно повышать дозу наркотика или интенсивность поведения.

Патологическое влечение к азартным играм (патологический гэмблинг) стало первой поведенческой зависимостью, не связанной с употреблением наркотиков, которую можно официально использовать как диагноз. К психическим расстройствам её причислили в 2013 г., когда была опубликована американская классификация психических расстройств — DSM-5.

Новая классификация вызвала оживленную полемику в академической среде. Не все с ней согласились, но в итоге представленные клинические черты, общие для гэмблинга и расстройств, связанных с употреблением психоактивных веществ, убедили большинство специалистов. Было признано, что эти расстройства объединены одними и теми же нейробиологическими механизмами. В частности, сходным образом активируется система вознаграждения при гэмблинге и употреблении наркотика. Механизм активации отличается от такового при расстройствах импульсного контроля[37], к которым раньше относили болезненное влечение к азартным играм. При расстройствах импульсного контроля происходит отрицательное подкрепление[38] системы вознаграждения, когда индивидуум испытывает чувство облегчения и удовольствия в результате совершения определенного действия. При этом до его свершения человек испытывает в основном только неприятные (отрицательные) чувства.

Напротив, зависимость от химических веществ и азартных игр предполагает положительное подкрепление (по крайней мере, на ранних стадиях), т. е. человек испытывает положительные эмоции до главного события. Только на более поздних стадиях начинают преобладать компульсивные особенности и отрицательное подкрепление в системе вознаграждения.

С развитием концепции поведенческой зависимости открылись новые горизонты для нейробиологов. При зависимости от азартных игр отсутствуют изменения, обусловленные нейротоксичностью психоактивных веществ, поэтому нейровизуализационные исследования позволяют отчетливо увидеть ключевые проявления «чистого» синдрома зависимости на нейробиологическом уровне. Так, при игровой зависимости наблюдается уменьшение серого вещества в лобной коре, гиппокампе, амигдале, покрышке, таламусе, а также в орбитофронтальной коре и мозжечке. При зависимостях от психоактивных веществ это уменьшение носит гораздо более выраженный характер.

У людей с зависимостями были выявлены любопытные ассоциации анатомических аномалий мозга с особенностями когнитивного стиля. Уменьшение серого вещества во фронтальной коре наркоманов ассоциируется с принятием рискованных решений и искаженным восприятием отложенной выгоды. При гэмблинге уменьшение серого вещества в мозжечке и орбитофронтальной коре связано с нерациональной оценкой риска (усиленное неприятие потери).

Таким образом, нейровизуализация позволяет увидеть не только сходство гэмблинга и зависимости от психоактивных веществ, но и подчеркнуть разницу между этими расстройствами. Сходство нейровизуализационной картины гэмблинга с наркоманией, вероятно, обусловлено тем, что азартные игры, сопряженные с максимальной неопределенностью награды, могут непрерывно активировать дофаминовые системы. Важное различие в том, что психоактивные вещества повышают дофамин до сверхфизиологического уровня, в то время как при поведенческой зависимости он поднимается только до верхней границы нормы. Этим объясняется скорость развития зависимости — от наркотиков быстрее, от азартных игр медленнее.

Примерно по такому же пути развивалась концепция «сексуальной зависимости», или компульсивного сексуального расстройства, включенного в новую (ещё пока не вышедшую) Международную классификацию болезней 11-го пересмотра (МКБ-11). Компульсивное сексуальное расстройство характеризуется стойкой повторяющейся неспособностью контролировать сильное сексуальное влечение, приводящее к повторяющемуся сексуальному поведению в течение длительного времени (6 месяцев и дольше) и вызывающее страдания и проблемы в личной жизни[39].

В диагностических руководствах для психиатров учитывается риск сверхпатологизации сексуального поведения. Например, лица с высоким уровнем сексуального влечения без нарушений контроля над поведением и без проблем в личной жизни, не подпадают под диагноз компульсивного расстройства сексуального поведения. Диагноз также нельзя использовать для описания чрезмерной сексуальной увлеченности подростков и соответствующего поведения (например, мастурбации), даже если оно связано со стрессом.

Эти уточнения важны, если принять во внимание склонность к самостигматизации[40] у некоторых людей. Так, при обследовании лиц, называющих себя «сексуально озабоченными» или «порнозависимыми», далеко не у всех может быть диагностировано компульсивное сексуальное расстройство. Если люди испытывают стыд и вину в отношении своего сексуального поведения, то это не означает, что они страдают от компульсивной сексуальности. Хотя, как показали исследования, таким людям иногда показано лечение других психических заболеваний (например, тревожности или депрессии).

Ученые не обладают полной информацией о роли дофаминовой системы вознаграждения или опиоидной системы в развитии компульсивного сексуального расстройства. Есть ли у него общая нейробиологическая основа с наркоманией или игровой зависимостью, пока неизвестно. По этой причине компульсивное расстройство сексуального поведения включено в МКБ-11 в группу расстройств импульсного контроля, а не в группу расстройств, связанных с употреблением веществ и зависимым поведением.

Другим наиболее распространенным и самым «биологизированным» видом поведенческих зависимостей является пищевая зависимость. Болезненная зависимость от приема пищи аналогична химической зависимости с наличием выраженного влечения, синдрома отмены, синдрома измененной толерантности. Расстройство характеризуется частыми, повторяющимися эпизодами обжорства (например, раз в неделю или чаще, в течение нескольких месяцев). Сам эпизод компульсивного переедания — это отдельный период времени, в течение которого человек испытывает субъективную потерю контроля над питанием, ест заметно больше, чем обычно, и чувствует, что неспособен прекратить есть.

Пищевая зависимость условно может рассматриваться как промежуточная категория между химическими и поведенческими зависимостями. Любая еда — химическое вещество, но не обладающее свойствами наркотика (кексики в Амстердаме не считаются). По той же причине, что и сексуальное компульсивное расстройство, приступообразное переедание не было помещено в МКБ-11 в рубрику зависимостей, а поместилось вместе с анорексией и булимией в расстройства пищевого поведения.

Интересен также феномен «кочевания» синдрома зависимости. Например, люди с никотиновой зависимостью, бросившие курить, начинают заедать скуку и стресс, повышая уровень дофамина высокоуглеводными продуктами. Система вознаграждения зависимого человека будто бы ищет его самое слабое место, снова и снова возвращая к наркотику или зависимому поведению. Построенная на замещении одного психоактивного вещества другим метадоновая терапия героиновых наркоманов в западных странах уже давно не является экспериментальным методом, а входит в рамки государственных программ.

Главная проблема современного лечения в том, что зависимость невозможно вылечить, не разрушив при этом систему вознаграждения человека и не забрав у него возможность получать удовольствие (т. е. без развития стойкой ангедонии). Зависимость для системы вознаграждения — это нечто вроде злокачественной опухоли мозга, которая проросла в жизненно важные центры, из-за чего её нельзя хирургически удалить, не убив пациента. Все случаи исцеления от зависимости связаны с тем, что человек смог найти что-то, увлекающее и стимулирующее, как наркотик (например, религия, экстремальные виды спорта или любимая работа). Риск рецидива зависимости, к сожалению, навсегда останется очень высоким.

Глава 6. Расстройство пищевого поведения

К расстройствам пищевого поведения относят анорексию, булимию и приступообразное переедание (о последнем расстройстве мы говорили в предыдущей главе). Анорексия, при которой человек ест меньше, чем необходимо, опасна для жизни не только из-за разрушительных последствий голодания. При анорексии повышается риск суицида. Булимия противоположна анорексии по отношению к еде — человек ест больше, чем необходимо, но старается предотвратить набор веса, используя несложные методы вроде провоцирования рвоты. Такие попытки компенсировать переизбыток калорий отличают булимию от обычного психогенного переедания.

Добровольное голодание исторически связано с аскетикой. Несмотря на что пост — практика общая для аскетов всех полов, на христианском Западе чрезмерное пощение чаще встречалось у женщин. В годы Реформации к отказу от еды стали относиться с подозрением и во многих случаях объясняли демонической одержимостью, а не особой духовной одаренностью.

О болезненных приступах неутолимого аппетита и пищевых кутежах в Средние века пишут нечасто по причине сравнительного дефицита еды. Если нечего есть, то ненасытность не страшна.

Со временем вопросы духовной дисциплины теряют важность в выборе диеты. В конце XVIII в. меняется стандарт женской красоты, и вместо округлостей общественное мнение выбирает стройность. Изящность форм становится маркером принадлежности к высшим классам. Байрон и прерафаэлиты[41] канонизируют новый эстетический идеал — бледность, худоба, меланхолическая аура.

В конце XIX в. обращают внимание на распространенность голодания во имя внешнего совершенства. Объяснимо, почему люди хотят быть красивыми, но рисковать жизнью для изменения внешности может только человек с проблемами психического порядка. Такое видение странностей пищевого поведения сформировалось не сразу. В классификаторы психических болезней анорексию вносят в 1950-е гг. В 1980-х гг. по мере освоения концепции булимии строится представление о спектре пищевых расстройств.

Изначально в психиатрии трактовка пищевых расстройств была привязана к детским травматическим переживаниям. Но постепенно пищевые расстройства отделяются от болезней детства и отрочества и к ним начинают относиться как к отдельной группе болезней.

Во второй половине XX в. обмен информацией глобализируется, вокруг человека умножается количество рекламы, массовая культура активно эксплуатирует эротическую образность. Озабоченность массой тела становится всеобщей. С одной стороны, культура диктует образ телесной нормы, а с другой стороны, современным людям открылся беспрецедентно легкий доступ к калорийной пище. Как никогда раньше, сейчас легко растолстеть, и, как никогда раньше, человек бомбардируется имиджем образцового тела.

Доказано, что чем богаче страна и чем активнее женщина участвует в социальной жизни, тем распространеннее в стране анорексия. В патриархальных обществах, где женщина сидит дома в парандже, пищевые расстройства встречаются редко. До 1970-х гг. анорексия считалась синдромом западной культуры. Ее распространенность в развивающихся странах и среди небелой популяции планеты оставалась крайне низкой.

Масс-культура и маркетинг, конечно, несут ответственность за то, что девушки заболевают анорексией, но социокультурные факторы, как и в случае с другими психическими расстройствами, срабатывают только в сочетании с нейробиологическими процессами. Все современные люди находятся под влиянием культурного идеала стройного тела, однако далеко не все становятся анорексиками. Значит, культурного влияния, каким бы тотальным оно ни было, недостаточно. Патологические пищевые привычки имеют основание в биологии мозга.

Ближе к 2000-м гг. отмечается не только рост частоты нервной анорексии, но и ее «омоложение» со смещением пика заболеваемости на подростковый возраст, хотя начало в 8–10 лет уже не является редкостью. Проявлением патоморфоза[42] болезни, видимо, является и нарастание в клинической картине нервной анорексии доли булимической симптоматики. Отмечается тенденция к росту заболеваемости среди мужчин.

Пищевые расстройства легко спутать с эндокринными болезнями и опухолями в мозге, которые могут приводить к нарушению аппетита. Главная методологическая проблема исследований пищевых расстройств в том, что состояние мозга ощутимо меняется в зависимости от характера питания. Хроническое недоедание при анорексии приводит к изменениям метаболических процессов в мозге. Наблюдаемая при нейровизуализации картина может возникать вследствие нездоровой диеты, но может быть и наоборот — аномалии в мозге обуславливают развитие пищевых расстройств.

Нейробиологию голода начали изучать только в 1950-е гг. О том, как недостаток пищи влияет на психику, люди знали всегда: ухудшаются концентрация внимания и другие когнитивные функции, включая способность принимать решения, повышается раздражительность, появляются симптомы депрессии. До того, как сформировалось приблизительное представление о нейробиологическом аспекте голодания, анорексию исследовали с психологической точки зрения. Были определены типичные для анорексиков особенности поведения, такие как негибкость мышления и особенная внимательность к нерелевантным деталям в ущерб целостному восприятию. Это сближает анорексию с расстройствами аутистического спектра. Другая важная особенность связана с эмоциями — у людей с пищевыми расстройствами чувствительность к наказанию повышена, а к вознаграждению понижена. Также характерна тенденция к крайностям в поведении — или чрезмерная заторможенность, или запредельная расторможенность.

Изучение нейробиологического базиса этих поведенческих особенностей, а также главной характеристики пищевых расстройств — нарушенного аппетита — пока еще не привело к ясному пониманию природы болезни. Вероятно, при пищевых расстройствах что-то не так со связями лобных долей и стриатумом. Для анорексии характерно снижение активности стриатума, амигдалы и гиппокампа одновременно с повышением активности префронтальной коры. Возникает некий дефект в нейросетях, связанных с аппетитом и представлением о собственном теле. Из-за поломки в стриатуме организм неправильно реагирует на пищу. При булимии и переедании мотивация неудержимо разгоняется, а при анорексии тормозит. Репрезентация тела осуществляется в теменной коре. Видимо, там тоже какой-то непорядок. На аномалии в этом регионе мозга указывает тот факт, что при анорексии люди не осознают серьезность болезни, точно так же, как неврологические больные, у которых повреждена теменная кора.

Структурные и функциональные изменения обнаружены также в орбитофронтальной коре пациентов — структуре мозга, ответственной за чувство насыщения. Также при анорексии отмечено нарушение работы островка — первичного коркового центра восприятия вкуса.

В целом мозг при анорексии уменьшен в объеме. Увеличение желудочков и объема спинномозговой жидкости делает его похожим на мозг людей с симптомами зависимости. После восстановления питания объем серого и белого вещества, а также спинномозговой жидкости обычно возвращается к норме.

Принципиально важно в расстройствах пищевого поведения сочетание аномалий в двух нейросетях. Неправильно настроена работа когнитивных сетей во фронтальной коре и в то же время потеряна стабильность в системе, отвечающей за осознание и реализацию основных потребностей организма. Эта система в идеале должна формировать подходящее аффективное переживание при контакте со стимулом (влечение к еде). На более высоком этаже в структуре мозга нейронные сети вовлечены в процесс планирования (определение подходящего количества еды). Ансамбль двух систем при расстройствах пищевого поведения действует неслаженно. То, что эти нарушения не являются своего рода «шрамами» от недоедания, доказывает обнаружение таких же особенностей у родственников, не страдающих пищевыми расстройствами. Следовательно, пищевые расстройства растут на фундаменте генетической предрасположенности.

В изучении нейротрансмиссии при пищевых расстройствах, как часто происходит в современной психиатрии, на первый план вышли серотонин и дофамин. С серотонином происходит нечто подобное тому, что наблюдают у страдающих тревожными расстройствами. Недостаточная эффективность серотониновых антидепрессантов объясняется тем, что при анорексии снижен синтез серотонина, а действие современных серотониновых антидепрессантов зависит от количества серотонина, выпущенного в пространство между нервными клетками. Другими словами, антидепрессантам просто не хватает серотонина, чтобы его накапливать.

Надо признать, что наука пока еще не может объяснить, как аномалии в серотониновой системе вызывают то отношение к еде, которое доводит анорексиков до истощения. Может быть, дело в том, что серотонин влияет на выбор действия: в зависимости от количества серотонина в префронтальной коре человек откладывает вознаграждение на потом или поступает импульсивно. Вдобавок к этому изменения уровня серотонина плохо влияют на настроение и способность получать удовольствие, чем можно объяснить распространенность депрессии у людей с расстройствами пищевого поведения.

В системе вознаграждения, как известно, главную роль играет дофамин. Поскольку расстройства пищевого поведения очевидно связаны со сбоем в работе системы вознаграждения, можно утверждать, что одна из нейробиологических причин этих расстройств — это дисбаланс дофамина.

Исследования, проведенные в последние годы, обнаружили множество особенностей функционирования мозга при расстройствах пищевого поведения. Так, в эксперименте с азартной игрой у пациентов с анорексией центр награды слабее активировался при выигрыше и сильнее при поражении. При анорексии выброс дофамина вызывает не удовольствие, а тревожность, причем сам центр награды мозга гиперчувствителен к стимулам, связанным с пищей. Мозг людей с нервной анорексией воспринимает сигналы вкусовых ощущений как очень тревожные и отвратительные.

Вместе с этим дофамин, задействованный в нейросетях, модулирующих аппетит, зависит от других нейромедиаторов, ГАМК и глутамата, которые в свою очередь активируются при участии гормонов и нейропептидов (например, лептина, инсулина, грелина и орексина). Как и многие другие психические заболевания, пищевые расстройства — это комплексная проблема, в развитие которой вовлечен весь организм.

О генетической составляющей расстройств пищевого поведения свидетельствует то, что они часто бывают наследственными. Причем если один член семьи страдает булимией, другой может столкнуться с анорексией, и наоборот. Со временем у одного и того же человека одно заболевание может перейти в другое. Согласно данным близнецовых исследований вклад генетических факторов в развитие нервной анорексии составляет 50–60 %. Исследования, в которых изучался геном людей с нервной анорексией (полногеномный поиск ассоциаций), позволили предположить, что в развитии болезни важную роль играют не только психопатологические процессы, но и метаболические нарушения.

Эндокринологическая патология, скорее всего, не является следствием психической, а развивается независимо от нее. Ассоциированные с анорексией генетические варианты увеличивают риск пониженной массы тела, и наоборот: ассоциированные с пониженной массы тела варианты генов увеличивают риск нервной анорексии. Низкая масса тела традиционно считалась лишь следствием психопатологических процессов при анорексии. Такой подход не позволил выработать надежные терапевтические стратегии, помогающие сохранять приемлемый вес и психическое благополучие пациентов. Новые данные говорят о том, что, скорее всего, при нервной анорексии, наравне с психопатологией, имеет место комплексная метаболическая дисрегуляция. По этой причине даже после терапевтического вмешательства и контроля за питанием пациентам трудно добиться нормальной массы тела.

Кроме того, гены, ассоциированные с анорексией, сравнили с результатами генетических исследований других психических расстройств и различных нормальных состояний. Была обнаружена генетическая связь нервной анорексии с депрессией, тревожными расстройствами и шизофренией, что согласуется с имеющимися данными клинических и эпидемиологических исследований об их частой сочетаемости. Также была обнаружена положительная генетическая корреляция с уровнем физической активности. Эта находка помогает объяснить наблюдаемый у некоторых больных анорексией болезненно повышенный уровень двигательной активности и возбуждённости.

С помощью современных технологий нейровизуализации можно описать сложнейшие нейронные связи в головном мозге и приблизиться к пониманию причин развития того или иного заболевания. Нейровизуализация раскрыла многие аспекты расстройств пищевого поведения. Например, наблюдаемые при нервной булимии нарушения целостного восприятия собственного тела ассоциированы с левосторонними изменениями связности в височно-затылочных зонах головного мозга, играющих основную роль в соматосенсорной[43] и визуально-пространственной системах мозга. Известно, что в норме именно в височной коре локализованы зоны, ответственные за восприятие схемы тела. Таким образом, увеличение левосторонней связности и уменьшение правосторонней при нервной булимии в этих зонах полностью согласуется с этими данными.

Интересны также специфические для каждого полушария изменения в префронтальной и лимбической областях. В разных исследованиях было неоднократно показано, что усиление роли левой префронтальной коры ассоциировано с большей целенаправленностью поведения, в то время как усиление правой префронтальной коры, наоборот, ассоциировано с ослабленным самоконтролем. Еда вызывает большее повышение регионального кровотока в левой префронтальной зоне, по сравнению с правой, что говорит о вовлеченности именно левой префронтальной зоны в развитие нервной булимии.

Сложнейший механизм развития расстройств пищевого поведения делает их одними из самых трудноизлечимых психических расстройств. Психофармакотерапия не обещает кардинального улучшения состояния, за исключением случаев, когда анорексия или булимия сочетается с депрессией, тревогой или нарушениями сна. Психотерапия с постоянной поддержкой семьи, а также рекомендации диетологов, когда речь идет о запредельно низкой массе тела, — это главная психиатрическая помощь, согласно мировым стандартам лечения. Ничего, кроме психообразования, эмпатии и более калорийной диеты, психиатрия предложить не может. Но все же новейшие генетические и нейробиологические данные о природе расстройств пищевого поведения дают надежду на создание новых эффективных препаратов и освоение эндокринологических препаратов в лечении анорексии и булимии.

Глава 7. Расстройства сна

Люди всегда размышляли о сне. Внимание мыслителей привлекала природа сна и содержание сновидений. Невозможно не заметить, что состояние сознания и тела во время сна сильно отличается от состояния во время бодрствования. Объяснения этому явлению давались самые разные, и во многих случаях авторы древних теорий сна отталкивались от антропологических моделей, плохо совместимых с современной наукой о природе. Например, учение о том, что душа во сне перемещается в нематериальный мир, в котором человек переживает сознательный опыт, но без участия тела.

Наиболее примитивное естественно-научное представление о сне трактует это состояние так: днем мозг атакуется информацией извне, а ночью, в темноте и тишине, мозг получает минимум внешних стимулов, отчего и меняется характер его работы. Мозг переходит в «спящий режим». В такой концепции сна мозг — это устройство, которое может находиться во включенном или в выключенном состоянии, без вариаций режимов работы.

Для объяснения того, почему мозг «выключается», придумывались разнообразные теории, акцентировавшие тот или иной аспект жизнедеятельности организма. Со времен Древнего Рима большой популярностью пользовалась теория, связывающая причины сна с движением крови в сосудах. По одной версии, крови становится слишком много, мозг придавливается к костям черепа и «отключается». По другой версии, наоборот, происходит отток крови от мозга, мозг бледнеет и «отключается».

К концу XIX в. влияние сосудистой теории ослабло. Ученые согласились с тем, что кровообращение действительно меняется во время сна, но это нельзя считать причиной начала сна. Во второй половине XIX в. набрала вес другая теория — сон начинается из-за изменений в нервных клетках.

С началом XX в. о сне чаще говорят, используя понятия поведенческой психологии. Ключевое положение в новой теории сна у исследований академика Павлова. Для Павлова сон — это состояние торможения, которое охватывает весь мозг целиком. Фаза торможения всегда присутствует в работе нервной системы, но под конец дня или после длительного стимулирования мозга сложными задачами наступает тотальное торможение и мозг «отключается». Звучит убедительно, но Павлов не описал физиологию процесса. Это за него сделал другой русский академик — Владимир Бехтерев. Бехтерев считал, что человек засыпает тогда, когда срабатывает рефлекторная защита мозга от отравления продуктами метаболизма, накапливающимися в течение дня.

Сосудистая, нервная, биохимическая и другие теории сна строились на понимании сна как пассивного состояния мозга. Пассивную концепцию сна укрепили наблюдения за больными летаргическим энцефалитом. Это была загадочная болезнь мозга, предположительно вирусного происхождения, которая по непонятным причинам исчезла после эпидемии 1920-х гг. Больные летаргическим энцефалитом могли спать по несколько недель подряд. После того, как у них обнаружили дефекты в регионах мозга, отвечающих за логические операции, был сделан вывод: сон наступает, когда мозг (логический анализатор) отключается. Активный мозг — бодрствование, пассивный мозг — сон.

Технологии исследования сна, в первую очередь запись волновой активности мозга с помощью ЭЭГ[44], опровергли пассивную теорию сна во всех ее разновидностях. Оказалось, что кора мозга во время сна не «отключается», а ведет себя весьма активно.

С этим открытием связывают начало истории современной науки о сне. В 1950-х гг. была выявлена связь между движениями глаз спящего человека и волновой активностью мозга. Фазу сна, в которой мозг проявляет специфическую активность, подобную той, которую мы наблюдаем у бодрствующего человека, назвали фазой быстрого сна, или REM-сон (REM — rapid eye movement, что значит «быстрые движения глаз»)[45]. Изучение REM-сна помогло продвинуться вперед в понимании сна как физиологического процесса.

Многие писали о сновидениях. Для Фрейда это важнейшее направление исследований, которое он называл «царским путем к пониманию роли бессознательного в психической жизни». Но практически никто из писавших о сновидениях не мог объяснить, как ту или иную концепцию сновидений можно использовать при изучении физиологии сна. Освоение ЭЭГ и открытие REM-сна дало возможность смотреть на сон извне, фиксируя объективные параметры, не полагаясь исключительно на субъективный опыт сновидца.

Открытие REM-сна нанесло удар по позициям бихевиористов, считавших, что тем, кто хочет изучать психику, доступно только изучение поведения. Наука о живом существе ограничена наблюдаемым поведением, и потому нет смысла спорить о субъективном опыте. Однако в состоянии REM-сна мозг активен, при том, что никакого поведения не наблюдается.

Ещё одна не менее важная фаза сна — медленный сон, или non-REM-сон (от англ. non-rapid eye movement, т. е. фаза сна без быстрых движений глаз). В медленной фазе головной мозг меняет рисунок своей работы: нейроны начинают работать синхронно (в бодрствовании они работают каждый в своём ритме), а активизирующие центры начинают постепенно утихать вплоть до полного молчания. Считается, что именно в этой фазе происходят важнейшие процессы восстановления мозга и его очищение от метаболитов, накопившихся в течение дня.

Медицина всегда отставала от фундаментальных исследований сна. К началу XX в. накопилось огромное количество текстов о сне и сновидениях, но с медицинской точки зрения систематически были описаны только два состояния: нарколепсия[46] и сонная болезнь[47].

Описание нарколепсии в 1880 г. стало первым шагом к созданию клинической дисциплины, занимающейся расстройствами сна. До этого было описано состояние, в наши дни известное как синдром обструктивного апноэ во сне[48]. Правда, описание было дано не врачом, а писателем Чарльзом Диккенсом. В «Записках Пиквикского клуба» есть персонаж, страдающий от дневной сонливости и лишнего веса. Причиной дневной сонливости в его случае было апноэ.

Во все времена самым распространенным расстройством сна была бессонница. Удивительно, но к целенаправленному изучению бессонницы приступили позже нарколепсии и храпа. В XIX в. с ней боролись с помощью лекарств, в основном использовались соединения брома, служившие универсальным успокоительным средством. Потом на смену брому пришли барбитураты. Их эффективность объясняет некоторое замедление в развитии науки о бессоннице. На бессонницу не смотрели как на состояние, которое следует лечить так же, как лечат другие болезни. К бессоннице относились как к симптому других болезней, который устраняется подходящим снотворным. Нарушения сна объясняли болезнями тела и неврастенией или как-нибудь иначе, связывая с тревожностью и повышенной чувствительностью.

Огромное количество интеллектуальных ресурсов было потрачено на фрейдистские изыскания в области сна. Психоанализ увлек всех идеей о том, что переживаемое спящим человеком является символической репрезентацией чего-то такого, что должен раскрыть аналитик. Сон как психофизиологический процесс, да и сами сновидения отодвигаются в психоанализе на второй план. Изучается семиотика сновидений, что по-своему увлекательно и небесполезно, но дает мало информации для естественно-научного анализа сна.

Фрейд был прав, когда говорил о важности сновидений и о том, что они дают уникальную информацию о человеческой психике, особенно об эмоциональной сфере. Проблема в том, как Фрейд предлагал работать со сновидениями. Психоаналитическая интерпретация сновидений катастрофически субъективна и ничем не подкреплена с научной точки зрения. Спору нет, сновидения способны раскрыть наши желания. Но вряд ли для анализа этих желаний всегда нужно обращаться к понятию «бессознательного». К тому же в сновидениях проявляются не только желания, но и страхи — факт, который Фрейд так и не сумел объяснить.

Аллан Хобсон, основатель лаборатории нейрофизиологии сновидений, сравнил гипотезы Фрейда с идеями, принятыми в современной нейробиологии:

1) Объяснение спускового механизма сновидений

Фрейд: Высвобождение нереализованных желаний.

Нейробиология: Активация определённых областей головного мозга во время сна (см. ниже).

2) Объяснение особенностей сновидений

a) Причудливость

Фрейд: Маскировка и цензура подсознательных желаний.

Нейробиология: Хаотический, восходящий (снизу вверх, от более древних структур мозга к более новым) процесс активации; активация нижней теменной коры и деактивация дорсолатеральной префронтальной коры.

б) Сильные эмоции.

Фрейд: Не смог объяснить!

Нейробиология: Избирательная активность передних лимбических структур: амигдалы, передней поясной коры, парагиппокампальной коры, гиппокампа и медиальных лобных областей.

в) Амнезия

Фрейд: Вытеснение.

Нейробиология: Аминергическая демодуляция, что означает резкое снижение процессов фиксации памяти.

г) Галлюцинации

Фрейд: Регрессия к сенсорному уровню.

Нейробиология: Активация волн быстрого сна — высокочастотных низкоамплитудных волн. Например, активация базальных ганглиев, мозжечка, первичной моторной и сенсорной коры, сигнал от которых блокируется на уровне ствола и спинного мозга, приводит к появлению фиктивных движений во сне и сенсомоторных галлюцинаций, а активация ассоциативной зрительной коры приводит к зрительным галлюцинациям.

д) Заблуждения, утрата рефлексивного сознания

Фрейд: Растворение эго.

Нейробиология: Избирательная деактивация дорсолатеральной префронтальной коры.

3) Функции сновидения

Фрейд: «Часовой» сна.

Нейробиология: Сновидение — это эпифеномен, чаще всего возникающей в REM-фазе. Важно помнить, что фаза быстрого сна, ставшая «популярной» в науке из-за ее связи со сновидениями, является эволюционно более архаичной, чем фаза медленного сна. Доля REM-сна увеличивается у более развитых млекопитающих и полностью отсутствует у хладнокровных животных.

В 1960-е гг. врачи стали внимательнее относиться к связи бессонницы с психическими расстройствами, в особенности с депрессией. Сложно игнорировать очевидный круг причин и последствий: болезненное состояние психики нарушает сон, а нарушенный сон ухудшает психическое здоровье.

С запозданием, в 1970–1980-х гг., медицина осваивает новую теорию расстройств сна, в которой бессонница изучается как отдельная проблема. В МКБ-11 для расстройств сна выделена своя собственная категория, вне психиатрических и других диагностических групп.

Современные исследования продемонстрировали, что нарушения сна связаны с увеличением концентрации в крови маркеров воспаления (таких как С-реактивный белок и интерлейкин-6, которые являются предикторами депрессии). Более того, значительные отклонения в длительности сна (меньше 6 часов или больше 8 часов за ночь) приводят к повышению уровня системного воспаления. Такая иммунная активация в ответ на нарушения сна сильнее всего проявляется у молодых женщин, т. е. в группе с наиболее высоким риском возникновения депрессии.

Более того, нарушения сна и депрессии пересекаются с тяжелыми соматическими заболеваниями, имеющими воспалительную основу, — астмой, ревматоидным артритом и сердечно-сосудистыми заболеваниями. Именно в таких случаях допустимо говорить о психосоматике, а не тогда, когда биологическое объяснение болезни почему-то кажется неубедительным.

Методы нейровизуализации помогли лучше понять фундаментальную нейробиологию сна. Упрощенная схема перехода от состояния бодрствования ко сну выглядит так: во время бодрствования моноаминовая система тормозит ГАМК-нейроны, которые становятся активными во время сна и в свою очередь подавляют моноаминовые нейроны.

Моноаминовая система активируется импульсами из нейронов гипоталамуса, синтезирующих нейропептид орексин[49]. Последние получают возбуждающие сигналы от нейронов лимбической системы, супрахиазмального ядра («Главные часы» головного мозга), а также гипоталамических структур, анализирующих и регулирующих энергетический баланс. Отсюда следует, что бодрствование зависит от эмоционального состояния (лимбическая система), циркадных ритмов (супрахиазмальное ядро) и энергетического уровня организма. Из перечисленного сильнее всего от генетики и биологии зависят циркадные ритмы. За открытие молекулярных механизмов циркадных ритмов ученые из США Джеффри Холл, Майкл Росбаш и Майкл Янг были удостоены в 2017 г. Нобелевской премии.

История этого открытия началась ещё в 1880 г., когда Чарльз Дарвин и его сын Фрэнсис сделали предположение о наследственной природе циркадных ритмов, которое было подтверждено опытами со скрещиванием различных сортов фасоли, чьи циркадные ритмы отличались друг от друга. У гибридов длина периода отличалась от длины периода обоих родителей. Эндогенная природа циркадных ритмов была окончательно подтверждена в 1984 г. во время опытов с грибами вида Нейроспора густая (Neurosporacrassa), проведённых в космосе. Эти опыты показали независимость околосуточных ритмов от геофизических сигналов, связанных с вращением Земли вокруг своей оси. То, как именно работают внутренние циркадные биологические часы, долгое время оставалось загадкой.

В 1970 г. Сеймур Бензер и его ученик Рональд Конопка искали гены, которые контролируют циркадный ритм у плодовых мух. Они продемонстрировали, что циркадные часы мух нарушаются из-за мутаций неизвестного гена. Этот неизвестный ген получил название ген периода — Per (от англ. period). Но как этот ген влияет на циркадный ритм?

Нобелевские лауреаты 2017 г., которые тоже изучали плодовых мушек, решили ответить на этот вопрос. В 1984 г. Джеффри Холл и Майкл Росбаш смогли выделить ген периода. Затем они обнаружили, что PER, белок, кодируемый геном периода, накапливается в течение ночи и деградирует в течение дня. Таким образом, уровни белка PER колеблются в течение 24-часового цикла, синхронно с циркадным ритмом.

Хронология событий в течение 24-часового цикла выглядит следующим образом. Когда ген периода активен, происходит синтез соответствующей мРНК. мРНК переносится в цитоплазму клетки и служит в качестве матрицы для синтеза белка PER. Белок PER накапливается в ядре клетки, оказывая блокирующее влияние на ген периода. Это запускает тормозной механизм отрицательной обратной связи, который лежит в основе циркадного ритма.

В последующие годы были выяснены другие молекулярные компоненты этого механизма, объясняющие его стабильность и функционирование. Были определены специфичные для разных биологических видов гены, дополнительные белки, необходимые для активации гена Per, а также механизм, посредством которого свет синхронизирует цикл.

Биологические часы задействованы во многих аспектах нашей сложной физиологии. Теперь мы знаем, что все многоклеточные организмы, включая людей, используют аналогичный механизм для контроля циркадных ритмов. Большая часть наших генов регулируется биологическими часами, и, следовательно, тщательно откалиброванный циркадный ритм адаптирует нашу физиологию к различным этапам дня. Циркадные часы предвосхищают и адаптируют физиологические процессы к определенному времени суток. Биологические часы помогают регулировать сон, питание, синтез гормонов, кровяное давление и температуру тела.

Изучение циркадного ритма важно для понимания многих болезней, в том числе и психических. Среди них связанное с нарушением циклической выработки вазопрессина недержание мочи, аффективные расстройства, которые своей динамикой и клиникой отражают подверженность циркадным ритмам, различные нарушения сна и многие другие. Циркадная биология превратилась в обширную и динамично развивающуюся область исследований, что не может не оказать благотворное влияние на наше здоровье и благополучие.

Глава 8. Деменция

Ослабление ума во все времена понималось как естественное свойство старения. К научному исследованию этого явления приступили сравнительно недавно. С повышением уровня жизни в развитых странах мира увеличилось количество пожилых людей и соответственно вырос объем информации о возрастных изменениях психики.