Мы - это наш мозг. От матки до Альцгеймера
Шрифт:
VI. Гипоталамус: переживания, гормоны и эмоции gasthuis в отделении профессора Борста, я впервые познако¬ мился с ними. Жизнь этой семьи в громадной степени опре¬ делялась необходимостью постоянно ходить по малой нужде и поэтому беспрерывно пить, чтобы оставаться в живых. Одна больная рассказывала, что ее мать, также страдавшая несахар¬ ным диабетом, раньше и знать не хотела о том, что ее детям, спавшим с ней в одной комнате, нужно много писать и мно¬ го пить. Детям было строжайше запрещено вставать ночью, чтобы попить. Сама же мать на ночь ставила себе под кро¬ вать чайник с водой. Но без воды дети не могли обойтись. Когда мать засыпала, они потихоньку заползали под ее кро¬ вать и тянули воду из носика. Если мать просыпалась, им доставалась хорошая оплеуха. Другая больная, которую ребен¬ ком отправили в санаторий, доставляла медицинским сест¬ рам так много хлопот тем, что всё время пила и то и дело бегала в туалет, что в конце концов ей больше не давали воды. Но чтобы все-таки утолить жажду, ночью она выпивала всю воду из ваз, в которых стояли цветы в отделении. От ее не¬ вестки я недавно услышал, что она делала, чтобы вода в вазах не была слишком затхлая. Как только в вазы наливали свежую воду, она ее выпивала, затем говорила сестре, что цветы сто¬ ят без воды, и та снова наливала в вазы свежую воду. В какой- то момент, однако, она так иссохла, что думали, что она при смерти. Ее родители приехали как раз вовремя, чтобы с по¬ мощью большой бутылки воды вновь поставить ее на ноги. Если она вместе со своей сестрой отправлялась покататься на велосипеде, каждая брала с собой бутылки с водой. У бен¬ зоколонки они опустошали
VI.2. Выживание без гипоталамуса ки. Сейчас такие больные получают АДГ долговременного действия в таблетках или в форме назального спрея, благо¬ даря чему количества и выпиваемой воды, и выделяемой мочи возвращаются почти к нормальному уровню. Впрочем, некоторые больные не принимают лекарств. Для них это не заболевание, а особенность их семьи. VI.2 Выживание без гипоталамуса Гипоталамус имеет решающее значение для выживания вида, потому что именно он ответствен за размножение; и для ин¬ дивидуума, потому что он управляет многими процессами в организме. Выжить без гипоталамуса можно только с чьей- либо постоянной помощью. Он пришел ко мне вместе со своей необычайно заботливой матерью. После перенесенной сыном операции она не остав¬ ляла его ни на минуту. И мне всё больше и больше станови¬ лось ясно, что это совершенно необходимо, ибо она служила ему наружным гипоталамусом. Несколько лет назад выдаю¬ щийся нейрохирург удалил ему опухоль мозга, краниофарин¬ гиому. Это было необходимо, иначе он бы вскоре ослеп. Сей¬ час он, к счастью, всё еще хорошо видел. К моменту операции он был одним из лучших учеников последнего класса гим¬ назии и прекрасным спортсменом. В результате операции, в процессе которой у него был фактически полностью удален гипоталамус, функции гипофиза также совершенно исчезли. После операции они были заменены приемом целого ряда гормональных препаратов. Однако это было далеко не глав¬ ной проблемой. Гораздо опаснее были сильные осложнения 161
VI. Гипоталамус: переживания, гормоны и эмоции из-за высокой дозировки гормонов роста. У юноши стали болезненно опухать суставы, он испытывал мышечные боли, у него сильно развивалась грудь. Когда мать поняла причину этих осложнений, дозировка гормонов была снижена; силь¬ но разросшаяся ткань груди была удалена хирургическим путем. Его мать должна была помогать ему запоминать, ка¬ кие лекарства он уже принял, а какие нет, и напоминать, когда и какая доза следующего гормона на очереди. Она за¬ меняла ему, таким образом, его сильно поврежденную память (см. рис. 17,1-3) и его биологические часы (4). Обе эти струк¬ туры гипоталамуса при операции были удалены. Расстройст¬ во сна, возникшее из-за повреждения биологических часов, мать хотела компенсировать мелатонином, гормоном сна. Конечно, она не могла добиться изменений полностью от¬ сутствующей у него сексуальной активности, причиной чего было повреждение передней доли гипоталамуса (5). Расстрой¬ ства памяти и концентрации внимания восходят, помимо поврежденных структур памяти (1-3), к отсутствующей гиста- минной системе (6), играющей важную роль в фокусировании внимания. Эту систему мать тоже не могла заменить, и талант¬ ливый юноша поэтому не мог дальше учиться. Мать регули¬ ровала до мельчайших деталей количество и состав пищи своего сына и таким образом предохраняла его от ожирения и диабета, которые в противном случае неминуемо наступи¬ ли бы из-за повреждения гипоталамуса (7, 8). Однако наибо¬ лее опасным было полное отсутствие температурной регу¬ ляции (5). Если бы в то время, когда он занимался спортом, внезапно похолодало, у него могло бы уже очень скоро насту¬ пить опасное для жизни переохлаждение. Если же выходило солнце или ему становилось тепло, как, например, тогда, ко¬ гда он пришел ко мне в Университетскую клинику в Амстер¬ даме, температура у него в кратчайшее время доходила до лихорадочной. Четверти часа пребывания в этой ужасной 162
VI.2. Выживание без гипоталамуса рубашке для операций, с завязками сзади, было достаточно, чтобы температура его упала настолько, что он чуть не впал в кому, и его нужно было согреть под душем, чтобы можно было приступить к операции. И опять-таки его мать, взявшая на себя функции гипоталамуса, всегда была, наготове с ушным термометром, рядом с сыном при каждом возможном изме¬ нении окружающей температуры, чтобы немедленно при¬ нять все необходимые меры. Этот рассказ вновь со всей яс¬ ностью демонстрирует, сколь много важнейших жизненных функций регулируется гипоталамусом, всего лишь неболь¬ шим участком мозговой ткани. Однако в рассказе об этом удивительном симбиозе матери и сына я кое-что упустил. «Бывает ли так, что ты сердишься?» — спросил я его осторож¬ но. — «Нет, — ответил он, но вдруг вскочил и громко закри¬ чал: — Но если бы я добрался до своего брата, я бы свернул ему шею!» Ага, подумал я, классический nucleus-ventromedialis- syndrom (вентромедиальный гипоталамический синдром). Его мать, взявшая на себя теперь тормозящую префронталь¬ ную функцию, успокаивающе коснулась его рукой и сказала: «Меня это так пугает, он и правда на это способен. Ужасно, когда твой собственный брат бросает тебя на произвол судь¬ бы. Поэтому особенно тяжело переносить все эти лишения». Его брат, уступавший ему и в спорте, и в успеваемости, теперь хорошо зарабатывал на медицинском поприще, но его со¬ вершенно не трогало, каково приходится его матери и брату- инвалиду. Вентромедиальный гипоталамический синдром часто характеризуется вспышками ярости, иногда со склон¬ ностью к убийству, эмоциональной лабильностью, перееда¬ нием, ожирением и умственной отсталостью. Проявления этих свойств были следствием удаления гипоталамуса. Без постоянной помощи своей матери и собственного строжай¬ ше дисциплинированного поведения этого юноши уже не было бы в живых. 163
VI. Гипоталамус: переживания, гормоны и эмоции 1 fornix 2 corpora mamillaria 3 thalamus 4 nucleus suprachiasmaticus 5 преоптическая область 6 nucleus tuberomamillaris 7 nucleus infundibularis (arcuatus) 8 nucleus paraventricularis 9 nucleus supraopticus 10 neurohyphysis 11 adenohypophysis 12 система воротной вены 164
VI.2. Выживание без гипоталамуса Магнитно-резонансная томография пациента, описан¬ ного в этой главе, показала фактически полное отсутствие гипоталамуса. Эндоскопическая фенестрация (формирова¬ ние отверстия в нижней части мозга) подтвердила указан¬ ное повреждение. Сосцевидные тела (corpora mamillaria) большей частью отсутствовали, так что от информации о сохранности свода большого мозга (fornix), который всё еще был виден на томограмме, вероятно, было не много пользы. К тому же и нижняя часть гипоталамуса, воронка/ серый бугор (infundibulum/tuber cinereum), полностью отсут¬ ствовала. Рис. 17. Гипоталамус человека. Хранящаяся в памяти информация направляется из гиппокампа через свод конечного мозга (fornix, 1) в сосцевидные тела (corpora mamillaria, 2), где информация переключа¬ ется в направлении таламуса (thalamus, 3). Супрахиазматическое (над- перекрёстное) ядро (nucleus suprachiasmaticus, 4) — это биологические часы. Для температурной регуляции и сексуальной активности необ¬ ходима преоптическая область (5). Туберомамиллярное ядро (nucleus tuberomamillaris, 6), единственный источник гистамина из нейронов нашего мозга, важно для фокусирования внимания. Области, регули¬ рующие аппетит и обмен веществ — аркуатное, или дугообразное, или инфундибулярное ядро (nucleus infundibularis/nucleus arcuatus) и па- равентрикулярное ядро (nucleus paraventricularis, 7, 8). Nucleus para- ventricularis и nucleus supraopticus (надзрительное ядро, 9) посылают нервные волокна к задней доле гипофиза (neurohypophysis, 10), где выделяются окситоцин и вазопрессин. Nucleus infundibularis (7) посы¬ лает волокна к капиллярам системы портальной (воротной) вены (12), где выделяются нейропептиды, регулирующие переднюю долю гипо¬ физа (adenohypophysis, 11). 1б5
VI. Гипоталамус: переживания, гормоны и эмоции VI. з Депрессия Истина была то, что жизнь есть бессмыслица. Я как будто жил-жил, шёл-шёл и пришёл к пропасти и ясно увидал, что впереди ничего нет, кроме погибели. И остановиться нельзя, и назад нельзя, и закрыть глаза нельзя, чтобы не видать, что ничего нет впе¬ реди, кроме обмана жизни и счастья и настоящих страданий и настоящей смерти — полного уничтоже¬ ния. Со мной сделалось то, что я, здоровый, счаст¬ ливый человек, почувствовал, что я не могу более жить, — какая-то непреодолимая cima влекла меня к тому, чтобы как-нибудь избавиться от нее. Лев Толстой (1828-1910) Все выдающиеся люди, отличившиеся в философии, в государственных делах, в поэзии или изобрази¬ тельном искусстве, — меланхолики. Аристотель (384-322 до н. э.) Многие творческие личности и выдающиеся государствен¬ ные деятели страдали депрессией: Гёте, Исаак Ньютон, Люд¬ виг ван Бетховен, Роберт Шуман, Чарлз Диккенс, Кристиан Хейгене, Винсент ван Гог, Шарль де Голль, Вилли Брандт и Менахем Бегин. Авраам Линкольн с юности испытывал рез¬ кие перепады настроения. В 1838 году он даже анонимно опубликовал стихотворение Монолог самоубийцы. Врач должен знать, что депрессия может быть также пер¬ вым симптомом инфекционной болезни, опухоли, гормональ¬ ного расстройства, аутоиммунного заболевания или болезни обмена веществ. Поэтому иногда высказывается мнение, что при соматическом заболевании депрессия могла быть эволю¬ ционным преимуществом. Человек уходит в себя, испыты¬ вает меньший аппетит, ему ничего не хочется, он малопод¬ вижен, так что вся энергия идет на восстановление здоровья. 166
VI.j. Депрессия Но и для тех случаев, когда депрессия не свидетельствует о болезни, существует эволюционная гипотеза. Депрессия мо¬ жет быть очень полезной реакцией, ибо вынуждает персон с доминантным статусом занять более низкое место в иерар¬ хии. Всё их поведение, включая стремление избегать зри¬ тельных, а также сексуальных контактов, уменьшает опас¬ ность агрессии со стороны доминантных индивидуумов. Как бы то ни было, болезни весьма часто становятся причиной депрессии. При депрессии прежде всего необходимо провести всестороннее обследование организма. Но и болезни мозга, такие как болезнь Альцгеймера, могут начинаться с депрес¬ сии. Принц Клаус много лет лечился в дорогих швейцарских клиниках от депрессии, пока не выяснилось, что у него начи¬ нается болезнь Паркинсона. Депрессия довольно часто со¬ путствует другим психическим заболеваниям — расстройству приема пищи и пограничному расстройству личности. При шизофрении также часто возникает депрессия, нередко при¬ водящая к самоубийству. Но депрессия встречается и как самостоятельная болезнь. Причины В Нидерландах около 500 000 человек в год переживают де¬ прессию. Депрессия может наступить после очень сильного потрясения — потери спутника жизни или фиаско при сдаче экзамена, однако у других такие же события депрессии не вы¬ зывают. У многих людей, склонных к депрессии, впрочем, нель¬ зя выявить ясной внешней причины ухудшения настроения. Некоторые люди отличаются явной предрасположенностью к депрессии, возникшей на самой ранней стадии развития. Другие в состоянии с поразительным спокойствием перено¬ сить самые пагубные события. Марсел ван Дам, бывший госу¬ дарственный секретарь, бывший министр, бывший омбудсмен 167
VI. Гипоталамус: переживания, гормоны и эмоции и бывший председатель общественно-правовой радиовеща¬ тельной компании VARA, исходя из собственного опыта, по¬ ведал, какие невзгоды могут переносить некоторые люди, не впадая в депрессию. «...Разразилась война, и в 1943 г., когда мне было 5 лет, нас предупредили, что Sicherheitsdienst [Служба безопасно¬ сти] уже в дороге, чтобы арестовать моего отца. Он был сре¬ ди зачинщиков одной из попыток сопротивления утрехтской полиции аресту евреев. Мы вынуждены были бежать без оглядки, и я оказался в совершенно незнакомой мне кресть¬ янской семье. Моей сестре не удалось вовремя убежать и она попала в концлагерь. Мне сказали, — вероятно из страха, что я не смогу держать язык за зубами, — что мой отец умер. В 1944 г., когда моя мать и младшие дети вновь были вместе, умер мой младший брат Лео, возможно, от менингита. Горе моей матери было безмерно также и потому, что отец, кото¬ рый все-таки был жив, не мог явиться на похороны. Немцы поджидали его на кладбище. Освобождение стало для меня началом новой жизни. До тех пор пока мой 12-летний брат Вим в январе 1946 г. не пошел вместе со мной на стадион Галгенваард в Утрехте, чтобы из стоявших там танков и воен¬ ных грузовиков вытащить огнетушители. Возвращаясь домой, он, не глядя по сторонам, перебегал улицу, и на моих глазах его переехал автомобиль... Все эти происшествия и все эти чувства я переживал много раз... Но ни разу они не сбили меня с пути. Ни одно из этих ужасных событий не возвраща¬ лось ко мне в кошмарном сне, чтобы наполнить меня стра¬ хом и повергнуть в депрессию. Откуда она берется? Почему другие люди, испытавшие гораздо менее страшные вещи, ощущают это как непереносимую травму?». Ответ на вопрос ван Дама заключается в комбинации различий в нашем генетическом фоне с факторами, под влия¬ 168
VI.3- Депрессия нием которых мы находились на ранней фазе развития в матке и в младенческом возрасте. Все эти факторы програм¬ мируют активность стрессовой системы на всю последующую жизнь. Разграничивают различные формы и подтипы де¬ прессии. Их общим признаком является слишком сильная реакция мозга на стрессовую ось. Мы реагируем на стресс тем, что активируем нервные клетки в гипоталамусе, кото¬ рые посылают кортикотропин-высвобождающий гормон (КВГ) в гипофиз, стимулирующий, в свою очередь, надпо¬ чечники, выделяющие стресс-гормон кортизол. Эти гормо¬ ны заботятся о том, чтобы наш организм и наш мозг могли противостоять стрессовой ситуации. Но если стрессовая ось гиперактивна, стрессовая ситуация может привести к выработке слишком большого количества и кортикотропин- высвобождающего гормона, и кортизола. Их воздействие на мозг будет настолько сильным, что начнет развиваться депрессия. Действие стрессовой оси может ускориться в процессе развития за счет генетических факторов. У амишей в США депрессия встречается значительно чаще. Существуют зна¬ менитые семьи, в которых отмечается склонность к депрес¬ сии. Такова, например, семья Вирджинии Вулф. Такие семьи помогли обнаружить первые изменения в генах, повышав¬ шие опасность возникновения депрессии. В дальнейшем были найдены множественные мелкие отклонения в генах химических трансмиттеров в мозге, так называемые поли¬ морфизмы, также повышающие риск наступления депрес¬ сии. Дети, которыми их матери были беременны в Голодную зиму 1944-1945 гг., когда в Рандстаде, наиболее густонаселен¬ ной области на западе Нидерландов (рис. 8), не было пищи, более склонны к депрессии. Эта проблема уже позади, но плохо функционировавшая плацента, не обеспечивавшая плод достаточным количеством пищи, так что ребенок рож¬ дался с малым весом, также может привести к постоянной 169
VI. Гипоталамус: переживания, гормоны и эмоции активации стрессовой оси. Если мать курила во время бере¬ менности или принимала некоторые медикаменты (напри¬ мер, диэтилстилбестрол, DES), это увеличивает в дальнейшем опасность депрессии для ребенка. После рождения стрессо¬ вая ось ребенка может оставаться активированной из-за яв¬ ного небрежения к ребенку или прямых злоупотреблений со стороны взрослых. Неблагоприятное постоянное воздей¬ ствие окружения сказывается в химических изменениях ДНК стрессовых агентов — явлении, получившем название эпиге¬ нетического программирования. Помимо этого мы выяснили, что женский гормон эстро¬ ген стимулирует стрессовую ось, тогда как мужской гормон тестостерон ее одерживает. Это, по-видимому, хорошо объ¬ ясняет тот факт, что опасность депрессии для женщин вдвое выше, чем для мужчин. По сути, депрессия — это расстройство развития гипо¬ таламуса. Если стрессовая ось из-за генетического фона ин¬ дивидуума и его истории развития высоко активирована, тогда он реагирует очень остро на внешние стрессовые со¬ бытия, и в результате может развиться депрессия. Но и в зрелом возрасте могут появиться причины для возникнове¬ ния депрессии, например из-за приема некоторых лекарств. Преднизон, синтетический гормон коры надпочечников, который нередко дают в больницах, при высокой дозировке часто приводит к ухудшению настроения. Кора больших по¬ лушарий тормозит стрессовую ось. При инсульте или дефек¬ тах из-за рассеянного (множественного) склероза, прежде всего в левом полушарии, торможение исчезает, что приво¬ дит к гиперактивности стрессовой оси и, следовательно, уве¬ личивает опасность возникновения депрессии.