jedynka

«Гормон оргазма» восстанавливает обоняние и… исправляет работу мозга?

Когда нам исполняется восемь лет, наш мозг перестает интенсивно расти. Что еще хуже, нейроны и синапсы, которые «редко используются», начинают замирать. В мозгу происходит как в Евангелии: тем нейронам, которые «имеют дастся и приумножится, а у неимеющих отнимется и то, что имеют». Почему и о чем речь? Мы хотим знать, повернет ли что-нибудь этот процесс вспять.

Мозг — это чудо. Но самое замечательное в нем то, что он постоянно развивается. Не только в раннем детстве, когда он еще интенсивно растет, но и в зрелом возрасте. Даже в пожилом возрасте мы можем учиться, получить докторскую степень, научиться столярному делу или вождению, игре на инструменте или иностранному языку. Конечно, не всегда и не у всех с одинаковым успехом. Однако несомненно, что каждый мозг должен быть податливым, иначе мы бы не выжили в этом мире — мы бы не приспосабливались постоянно к изменяющейся среде, которая редко нас балует.

Мы начинаем интенсивное обучение в конце младенчества, где-то в возрасте трех лет, очень быстро учимся говорить и действовать в группе. Обычно в группе ровесников, хотя большему мы можем научиться у старших коллег. Но никогда больше в жизни мы ничему не учимся с такой скоростью, как до восьми лет.

Именно в это время — согласно теории, которая все еще находится в стадии изучения — мозг представляет собой одну большую пластичность. Все нейронные связи — новые синапсы — формируются и могут консолидироваться. Поэтому совсем не глупо как можно раньше обучать детей музыке, рисованию, ритмике и танцам, иностранным языкам, слоговому чтению и т. д. После достижения восьмилетнего возраста наш мозг перестает очень интенсивно расти. Кроме того, начинают замирать нейроны, а тем более «редко используемые» синапсы. В мозгу происходит как в Евангелии: тем нейронам, которые «имеют дастся и приумножится, а у неимеющих отнимется и то, что имеют». Почему и о чем речь? Мы хотим знать! Поэтому поиск веществ, вызывающих образование и укрепление синапсов в зависимости от частоты их использования, является осью исследований пластичности мозга.

Селедка вместо шоколада

С научной точки зрения, это исследования изучают биологическую основу «способности мозга самомодифицировать себя, ремоделируя существующие нейронные сети и создавая новые для достижения новых функциональных свойств». Эти способности, которые придают мозгу пластичность, также помогают сетям и цепям нейронов оставаться здоровыми и стабильными. Таким образом, пластичность мозга — это его постоянная способность изменяться, запоминать и узнавать новое, то есть создавать и поддерживать новые синапсы, даже когда старые утрачены. Благодаря этому даже участки мозга, отвечающие за какие-то конкретные навыки, изменяются и под влиянием тренировок могут использоваться, по мере необходимости, для других целей. Вот почему в том месте, где мы распознаем лица, мы также начали распознавать буквы, когда они наконец были изобретены.

Славой Жижек против "cancel culture". Как мыслитель левых взглядов закручивает правых

Он нацелен на эффективное формирование обществ.

узнать больше
Последнее исследование пластичности мозга, опубликованное в декабре 2022 года в журнале Genes & Development, было проведено нейробиологами из крупнейшего медицинского центра США, представляющего видные подразделения Техасского медицинского центра: Медицинский колледж Бейлора и Техасскую детскую больницу. Под руководством профессора Бенджамина Р. Аренкиля в своих работах они отвечают на вопрос: как клетки мозга выстраивают связи с новыми нейронами, образующимися во взрослом мозгу? Изучение человеческого мозга не этично, поэтому, как и во многих случаях, они проводились на мышиной модели, которая считается адекватной.

Подписывайтесь на наш фейсбук  
  Поскольку в настоящее время ведутся поиски молекул, которые помогают новым нейронам создавать связи во взрослом мозге, это открывает путь к более эффективной терапии нарушений развития нервной системы и восстановлению поврежденных — даже после инсульта или послеоперационных — нейронных цепей. Однако американская команда ограничила свои исследования частью мозга, называемой обонятельной луковицей. Это место, где первоначально распознаются химические молекулы запаха, которые связываются с рецепторами в нейронах. Восприятие запахов на уровне нейронов и молекул было удостоено Нобелевской премии более десяти лет назад, а сам процесс основан на постоянном образовании новых нейронов. Вкратце: в обонятельной луковице постоянно создаются новые нейроны из стволовых клеток, которые мигрируют на большие расстояния, чтобы найти для себя подходящее место и присоединиться к этой уже существующей сети. Вот почему эта область мозга является такой прекрасной моделью для исследований.

Насколько гигантской является пластичность обонятельной луковицы, показала нам эпидемия COVID-19: если бы не это, мы навсегда потеряли бы обоняние после того, как переболели. Конечно, иногда наша чувствительность к запахам не возвращается точно такой же, какой была до того, когда мы заразились SARS-CoV-2. Это зависит от того, как формируются новые обонятельные нейроны, оснащенные генами рецепторов запаха. Кто не заразился коронавирусом, может также помнить, что в детстве ему нравились другие запахи и вкусы (а вкус — это 80% восприятия запаха пищи), чем сегодня, когда он взрослый. Селедка вместо белого шоколада — это изменение, происходящее во многих людях, выросших в нашей культуре.

Чудесный эффект окситоцина

Поскольку новые обонятельные нейроны формируются на протяжении всей жизни (к сожалению, они очень быстро специализируются, поэтому их нельзя «привить» на место дефектов нервной ткани), между ними и верхними уровнями мозга должны постоянно образовываться новые синапсы, чтобы система могла интегрироваться и самомоделироваться. Поэтому стоило бы выяснить, какое это таинственное вещество отвечает за формирование этой нейронной пластичности, наблюдаемой у большинства из нас (есть, конечно, и люди, «глухие к запахам»). К немалому удивлению, но также и с облегчением от того, что «это имеет смысл», техасские ученые обнаружили это волшебное вещество в широко известном и давно клинически применяемом пептидном нейрогормоне — окситоцине.
Окситоцин вводят внутривенно или внутримышечно беременным для облегчения сокращений матки и ускорения родовой деятельности. На фото акушерка делает укол пациентке в роддоме Сен-Винсент-де-Поль в Лилле, Франция. Фото: BSIP/UIG via Getty Images
Мы тоже хорошо его знаем. Его иногда называют «гормоном объятий» и даже «гормоном оргазма», потому что его секреция заставляет млекопитающих создавать связи со своим потомством. И не только у матерей, но и у отцов, что также было изучено на мышах и продемонстрировано более года назад. Однако до того, как у нас появится ребенок, которого можно обнять, окситоцин высвобождается обоими полами во время полового акта — и в петле положительной обратной связи, то есть чем больше он появляется, тем больше он будет выделяться. Он также высвобождается во время родов, заставляя матку сокращаться и сообщая плоду, что он, наконец, начинает проталкиваться в этот мир. Вскоре после этого, наряду с другими гормонами, он необходим во время лактации, и сосание соска стимулирует его секрецию. Подобный эффект пика окситоцина достигается женщинами даже при однократном приеме эстрогена.

Окситоцин, изучаемый более ста лет, получил Нобелевскую премию в 1955 году. Получил ее Винсент дю Виньо (за определение его аминокислотной последовательности и его химический синтез в лаборатории). А сегодня Медицинский колледж Бэйлора обнаружил, что уровень окситоцина повышается в обонятельной луковице, достигая пика, когда новые нейроны присоединяются к нейронным сетям. Затем было установлено, что окситоцин запускает внутри них сигнальный путь, способствующий образованию синапсов. Так что именно благодаря окситоцину (и его рецептору) два новообразованных нейрона в зрелом мозге могут соединяться синапсом. А когда мыши были лишены необходимой активности окситоцина в луковице, образовавшиеся нейроны имели недоразвитые синапсы и нарушенную функцию.

Так что никакого чуда — просто массовая реакция новообразованных нейронов на гормон! С одной стороны, шок и неверие в то, что вся эта пластичность (по крайней мере, в обонятельном мозгу) работает по простому правилу, с другой стороны, небольшое удивление и облегчение, что ее вызывает именно окситоцин. Пластичность — явление, наблюдаемое у всех позвоночных, и этот гормон как никакой другой подходит для его запуска.

Патриотизм или ксенофобия, а может стимул героев?

Здесь стоит рассказать о социальной адаптации людей. В течение многих лет окситоцин (экспериментально вводимый интраназально, редко внутривенно) изучался как нейрогормон, который формирует у человека групповые связи и эмпатию. Благодаря ему мы разделили бы мир на свой (похожий на нас) и чужой. Самый простой способ проверить это — по реакции цвета кожи, например, мы сильнее реагируем на фотографии членов нашей группы, делающих болезненные лица, чем на фотографии членов другой группы с таким же выражением лица. Мы также с большей вероятностью поможем «нам», чем «незнакомцам», когда им больно — и все это после «нюхания» окситоцина. Также под его влиянием мы с большей вероятностью солжем, если это окажется полезным для членов нашей группы.

Бегство от информации

Хотим ли мы смотреть на фото искривленных вагонов и окровавленных тел или животных без шансов на выживание?

узнать больше
Роль окситоцина проявляется и при изучении конфликтов между членами разных групп. Под его влиянием мы будем защищать и оберегать уязвимых членов группы. И даже изменять свои субъективные предпочтения, чтобы приспособиться к идеалам своего круга, а не идеалам чужого сообщества. Исследование, проведенное в Нидерландах, также показало, что окситоцин увеличивает фаворитизм своей этнической принадлежности среди населения, снижая при этом признание других национальностей и иностранцев. Люди также проявляют большую привязанность к флагу своей страны, оставаясь равнодушными к другим объектам культуры под воздействием окситоцина. Заслуживает ли он поэтому того, чтобы называться, как хотелось бы одним, «гормоном патриотизма», а как другим - «гормоном ксенофобии»?

Он оказывает общее усиливающее действие на все социальные эмоции, поскольку интраназальное введение усиливает ревность и злорадство. Люди «на окситоцине» быстрее выявляют выражение отвращения на чужом лице, чем люди, не стимулированные этим нейрогормоном. Его роль отмечена и в одной из сильнейших приспособительных реакций позвоночных — страхе-бегстве. Введение окситоцина уменьшает чувство страха у грызунов, возможно, путем ингибирования миндалевидного тела мозга, отвечающего за эти реакции. Другими словами, это он, возможно, делает нас героями в ситуации опасности.

Наконец, окситоцин по-разному влияет на мужчин и женщин. После его приема женщины быстрее мужчин реагируют на социально значимые раздражители, что неудивительно, ведь эстрогены стимулируют его образование. А тестостерон напрямую ингибирует окситоцин у мышей. Это может иметь эволюционное значение: это облегчает такие действия, как охота и нападение на захватчиков, поскольку окситоцин тесно связан с эмпатией и доверием к другим в группе.

Таким образом, сегодня техасские нейробиологи могут показать вероятный источник этого эффекта окситоцина — модулирование реакций и, возможно, даже создание связей и социальной адаптации. Хотя очевидно, что образование новых синапсов не является таким действием на «восьмой минуте». Однако дело в том, что окситоциновые рецепторы формируются в новых нейронах обонятельной луковицы взрослой мыши, и пик этого «рождения» приходится на время построения нейронных связей, когда нервная цепь работает – например, при получении обонятельных ощущения. Опять же, если он работает, в мозгу больше окситоцина, а когда его больше, образуется больше синапсов, опять же, больше активности цепей и так далее. Как прямо пишут авторы исследования, «окситоцин управляет развитием и интеграцией новых нейронов во взрослом мозге, напрямую способствуя адаптивности и пластичности цепи».

Есть ли у нас в руках чудодейственное лекарство, которое улучшит нашу «жесткую» сеть нервных связей с возрастом или восстановит дефекты, возникшие в результате болезней или несчастных случаев? «Окситоцин обычно присутствует в нашем мозгу, поэтому, если мы знаем, как его включать, выключать или мобилизовать, мы можем помочь поддерживать здоровые связи в цепи, способствуя росту слаборазвитых связей или укрепляя новые», — сказал проф. Аренкил. Конечно, этот гормон является хорошим кандидатом для таких тестов, и мы увидим, будет ли он способствовать образованию новых синапсов для восстановления поврежденной ткани за пределами обонятельной луковицы. Таких исследований пока нет, хотя препарат окситоцин зарегистрирован для использования для индукции родовых схваток путем внутривенного или внутримышечного введения.

Однако идеи социальной инженерии окситоцина или возможного управления пластичностью мозга в массовом масштабе могут потерпеть неудачу с серьезными угрозами. Передозировка этого препарата или чрезмерная чувствительность к нему (или одновременные нарушения работы почек и надпочечников) могут даже быть опасными для жизни. Это называется водной интоксикацией — это происходит, когда в организме становится так много воды, что наш мозг буквально опухает. После введения препарата могут возникать некоторые другие побочные эффекты, начиная от сонливости и невнятной речи и заканчивая потерей сознания.

Однако перед нашими глазами начинает открываться великая тайна пластичности мозга. И мы не были бы сами собой, если бы не мечтали все это настроить и контролировать процесс.

– Магдалена Кавалец-Сегонд

TVP ЕЖЕНЕДЕЛЬНИК. Редакторы и авторы

– Перевод Надин Алейник

Источник: http://genesdev.cshlp.org/content/early/2022/12/07/gad.349930.122
узнать больше
Диалоги wydanie 22.12.2023 – 29.12.2023
Японцы празднуют канун Рождества, как День святого Валентина
Они хорошо знают и любят одну польскую колядку: «Баю-бай Иисусик».
Диалоги wydanie 8.12.2023 – 15.12.2023
Половина мира называет матерей, отцов и цифры похоже звучащими...
Был ли у всех нас один праязык, как и один прародитель - Адам?
Цивилизация wydanie 1.12.2023 – 8.12.2023
Путин побеждает в Украине?
2023 год завершается балансом территориальных потерь для Украины: россияне приобрели больше, чем потеряли.
Культура wydanie 24.11.2023 – 1.12.2023
Великий маленький человек
Он способствовал распространению националистических идей в Германии и Италии.
Цивилизация wydanie 17.11.2023 – 24.11.2023
Германия беспомощна перед лицом мигрантов
Проблема нарастала в течение многих лет, но была запретной темой для СМИ и политического класса.