страх и агрессия отдел головного мозга
Эмоциональный центр мозга регулирует агрессию и половое поведение
Миндалевидное тело, известное как «центр страха», может сделать самца миролюбивым и равнодушным к противоположному полу, или же превратить его в исключительного агрессора – во всех смыслах.
Миндалевидное тело, или амигдалу, когда-то называли центром страха – потому что если эта зона мозга не работала, то индивидуум (будь то человек или мышь) переставал бояться чего бы то ни было. Однако со временем стало понятно, что амигдала управляет не только страхом, но и другими эмоциями, и что она вообще участвует в самых разных функциональных процессах мозга. Известно, что в ней есть группы нейронов, необходимые для обучения и памяти; известно, что в ней есть свой центр удовольствия – а значит, амигдала связана с функциями знаменитой системы подкрепления, которая через чувство удовольствия управляет нашим поведением и мотивациями. Наконец, амигдала, этот «центр страха», помогает хищникам охотиться.
Ещё один пример того, насколько могут быть широки функции амигдалы, описывают в Nature Neuroscience исследователи из Нью-Йоркского университета. Они изучали агрессивность и половое поведение у самцов мышей. И агрессивность, и половое поведение очень сильно зависят от гипоталамуса. Будучи связан едва ли не со всеми отделами центральной нервной системы, от коры полушарий до спинного мозга, гипоталамус влияет как на сугубо физиологические реакции, вроде голода и жажды, так и на сложные когнитивные реакции, на эмоции и память. В нём есть группы нейронов, называемые ядрами и выполняющие определённые функции. В частности, половое поведение зависит от нейронов среднего преоптического ядра, или MPN-нейронов. Агрессивность же зависит от VMHvl-нейронов – некоторых клеток в вентромедиальном ядре.
Исследователи заметили, что и MPN-нейроны, и VMHvl-нейроны связаны с амигдалой, точнее, с задней её частью. И если у самцов мышей подавляли активность нейронов амигдалы, которые связаны с «половыми» нейронами гипоталамуса, то самцы почти теряли интерес к сексу. Если же эти нейроны стимулировали, и «половые» нейроны гипоталамуса принимали от них много сигналов, то сексуальный интерес у самцов чрезвычайно возрастал – они начинали ухаживать даже за теми самками, которые вообще не были готовы размножаться и за которыми в норме никто не ухаживает.
Что до агрессии, то мыши-самцы обычно атакуют незнакомых им самцов. Но даже незнакомцев они атаковали вполовину слабее, если в их амигдале подавляли активность клеток, связанных с VMHvl-нейронами гипоталамуса. И наоборот – если активность нейронов в амигдале стимулировали, самцы начинали драться не только с незнакомцами, но и со знакомыми самцами, и даже с самками.
То есть в «центре эмоций» (хотя и такое название для амигдалы не слишком корректно) есть две группы клеток, которые регулируют агрессию и половое влечение. Нейробиологи и раньше знали, что амигдала влияет на социальное поведение, но мало что было известно о том, какие её структуры тут задействованы и с какими зонами мозга они общаются. При некоторых психиатрических расстройствах у больных повышается агрессивность и сексуальность, и авторы работы полагают, что новые данные помогут лучше понять, как такие симптомы развиваются и как на них можно подействовать. С другой стороны, эти результаты были получены в экспериментах на мышах, и насколько амигдала влияет на «половые» и «агрессивные» нейроны гипоталамуса у человека, предстоит ещё выяснить.
Тревожные состояния и биохимические причины их.
Заболевания, сопровождающиеся тревогой и страхом разнообразны и причин таких заболеваний много. Но все они одним симптомом – тревогой.
В эту группу заболеваний входит также обсессивно-компульсивное расстройство (или невроз навязчивых состояний, который характеризуется навязчивыми мыслями и действиями).
Обсесивно-компульсивное расстройство с нейрохимической точки зависит от состояния 5-НТ системы (системы серотониновых рецепторов) и связано с поражением сетей нейронов (клеток серого вещества головного мозга), связывающих лобную долю с базальными ганглиями. Лечить обсессивно–компульсивное расстройство можно методами нейрохирургии и глубокой стимуляции мозга.
Генерализованные тревожные расстройства включают в себя фобические состояния и паническое расстройства. Но они имеют различный генез (происхождение).
Активность вегетативной нервной системы способствует возникновению тревожно-беспокойного состояния и сопровождается увеличением адренергической активности (повышению уровня адреналина). А нарушение со стороны GABA–системы (системы обмена гамма-аминомаслянной кислоты – медиатора нервной системы), более характерны для генерализованного тревожного состояния, но менее вовлечены в развитие панических атак.
Различия в биохимии разных тревожных и панических состояний проявляются и на анатомическом и физиологическом уровне.
У таких пациентов наблюдается повышенная активность миндалевидного тела (область мозга, находящаяся в височной доле головного мозга) в ответ на эмоциально-значимые события.
Миндалевидное тело также вовлечено в патологические процессы при социальной фобии и панических расстройствах.
Повышенная активность миндалевидного тела наблюдается при посттравматическом стрессовом расстройстве (PTSD). Но это расстройство имеет также различные биохимические причины и биологические маркеры.
Нарушение в гиппокампе (часть лимбической системы головного мозга) вызывают посттравматическое стрессовой расстройство, однако целостности в понимании всех процессов в развитие этого заболевания у ученых – пока нет.
В патологический процесс при расстройствах тревожного спектра вовлечена, так называемая, ось стресса: гипоталамус-гипофиз-надпочечники.
Именно этим можно объяснить коморбидность раствройств тревожного спектра (сосуществование двух и/или более или заболеваний у одного пациента, патогенетически взаимосвязанных между собой), а также характерные особенности личности больных тревожным расстройством.
Генетические и нейровизуализационные исследования помогут уточнить этиологию (причину) и патогенез (развитие) заболеваний, сопровождающихся тревогой, страхом, паникой.
Сложность изучения и лечения таких заболеваний в том, что они могут «настаиваться» друг на друга у одного пациента.
Поэтому исследования в области генотипов и фенотипов тревожных расстройств у людей, будет способствовать лучшей диагностики и излечению таких болезней.
XX век показал, что игнорирование генетических, биологических, нейроанатомических основ тревожных расстройств, приводят к недостаточной эффективности лечения, и подбора различных методов терапии.
Нейрофизиолог Вячеслав Дубынин — о причинах тревожности и стресса
Об эксперте: Вячеслав Дубынин, доктор биологических наук, профессор кафедры физиологии человека и животных биологического факультета МГУ, специалист в области физиологии мозга.
Аудиоверсия материала:
Теперь материалы РБК Трендов можно не только читать, но и слушать. Ищите и подписывайтесь на подкаст «Звучит как тренд» в Apple Podcasts, «Яндекс.Музыке», Castbox или на другой платформе, где вы слушаете подкасты.
Мозг как машина времени
В мозге каждого человека присутствует «внутренняя модель мира», основанная на деятельности нервных клеток, — информационный слепок с окружающей действительности. Мы всю жизнь выращиваем, холим и лелеем эту модель, добавляя все новые сведения и ассоциации, формируя обобщения. Она основа мышления и прогнозирования событий, наша личная «машина времени», позволяющая заглянуть в будущее. Работы в области нейробиологии показывают, что за эту функцию мозга отвечают высшие теменные, височные, лобные зоны коры больших полушарий.
Человек постоянно проверяет, верифицирует «внутреннюю модель мира» с помощью поведения. Спланировал и сделал что-то, достиг успеха — получи положительные эмоции. На фоне этих эмоций та часть модели, которая удачно сработала, укрепляется. В дальнейшем вариант поведения, который подтвердил свою эффективность, будет выбираться мозгом чаще.
Если что-то пошло не так, не получилось, то возникают негативные эмоции и, что очень важно, — посыл повторить попытку, отыскать и попробовать другие пути. Но, если этих путей не видно, успех крайне сомнителен и от надвигающихся проблем и опасностей никак не увернуться — тут негативные эмоции зашкаливают. Постоянный стресс начинает мешать работе мозга, постепенно истощать и разрушать организм.
Разрушение системы
Почему не удалось, почему никак не получается? Нередко потому, что наши представления об окружающей среде, о других людях и самом себе (все это — компоненты «внутренней модели мира») не полностью соответствуют действительности. Или же, что еще хуже, наша модель не просто кое-где неверна, а в принципе построена как-то не так, в ней отсутствуют некие важнейшие блоки данных. Тогда рано или поздно ее с высокой вероятностью придется ломать.
В психологии это обычно связывают с разрушением прежней системы ценностей, убеждений, установок («мой мир рухнул», «мой мир никогда не будет прежним»). Иногда это происходит как пришедшая извне катастрофа: обанкротилась фирма, предал близкий человек. Порой — как возрастной кризис: год за годом копится неудовлетворенность профессией, семейными отношениями или чем-то более глобальным, например экологией.
Не всегда такая ситуация негативна. Бывают и позитивные истории: любимая сказала «да», вы получили новую прекрасную должность или родился долгожданный ребенок.
Тревожность и неопределенность
В тот момент, когда перед нами возникают неожиданные препятствия или даже светлый, но не вполне ясный путь в будущее, мы чувствуем тревогу, страх. И дело, прежде всего, в недостатке информации: я никогда с этим не сталкивался; я не знаю, какую дорогу выбрать; я не до конца понимаю общую логику событий. Сразу вспоминается известная поговорка о том, что «человек боится не темноты, а того, кто прячется в темноте». А также рассуждения Стивена Кинга о технологиях создания саспенса и хоррора.
В нейробиологии есть классический тест на тревожность: белую крысу помещают в центр ярко освещенной круглой арены. Животное впервые тут оказалось, ему страшно, оно бежит к стенке и прижимается к ней, пытаясь спрятаться. Но проходит несколько минут — и крыса чувствует: ничего не происходит. В том числе — не происходит ничего страшного. И тогда она постепенно начинает исследовать арену, шаг за шагом осматривает, обнюхивает ее по периметру и даже, осмелев, выходит в центр.
На примере этой относительно простой ситуации мы видим, как в нервной системе конкурируют две программы — безопасности и любопытства. Обе они имеют врожденную основу, обе способны приносить положительные эмоции, но их выраженность и баланс у конкретного человека (и конкретной белой крысы) различны. Начиная с Гиппократа, выделившего меланхоликов и сангвиников, и кончая психологами, социологами, философами наших дней, этому вопросу уделяется огромное внимание. Для примера можно привести работы Анны Фрейд, развивающие концепцию психологических защит ее отца.
Не остаемся в стороне и мы, специалисты, занимающиеся нейрофизиологией и нейрохимией. Мозг изучается на уровне отдельных нейронов, нейронных сетей и макроструктур (амигдала, гипоталамус, инсулярная кора), анализируется генетическая база его функционирования, оценивается роль сигналов от эндокринной и иммунной систем. В настоящее время мы знаем десятки факторов, изменяющих реакцию человека на неизвестность, определяющих уровень его тревожности и «нейротизма». Более высокий нейротизм означает снижение способности регулировать отрицательные эмоции. Любой из этих факторов при серьезных отклонениях от «среднего уровня» — как постоянно существующих, так и временных, возникших, например, под действием некоего препарата или при заболевании — может повлиять на темперамент и всю структуру личности человека.
В качестве примера одной из наиболее цитируемых работ может служить исследование, опубликованное в 2016 году D.J. Smith et al. (Molecular Psychiatry, 21 (6), 749–757). Ученые провели полногеномный (на уровне всех молекул ДНК) анализ связи генов с нейротизмом на выборке в 106 тыс. человек. В результате сформирован список из примерно 40 генов, часть из которых отвечает за особенности внутриклеточного строения нейронов; часть — за специфику обмена веществ и даже устойчивость к инфекциям. Особое внимание привлекают гены, которые отвечают за общий баланс возбуждения и торможения нервных процессов (в предыдущих исследованиях они оказались связаны с частотой суицида). Кроме того, эти гены регулируют активность гормона кортиколиберина, который в значительной степени формирует ответ организма на стресс.
Природа или среда
Гены лишь на 40% определяют нашу реакцию на отрицательные эмоции. Остальные 60% — те особенности функционирования мозга, которые человек приобретает по ходу жизни и становления личности.
Интересно, что в том же 2016 году опубликовано аналогичное исследование экстраверсии (S.M. van den Berg et al., Behavior Genetics, 46, 170–182), в котором никаких явных связей с генами не обнаружено. Это, видимо, указывает, что такие характеристики личности, как общительность и любопытство, зависят уже не от десятков, а сотен генов. Подобное можно сказать и о другом члене «большой пятерки» — «открытости опыту» (M.H.M. de Moor, 2012).
Представим на минуту, что наше существование проистекает в полностью знакомой среде. Надежно, но скучновато. И тут появляются некоторые изменения, новые объекты или события. Если случившееся затрагивает лишь незначительную часть «модели мира», о тревожности и страхе речь обычно не идет; здесь, как правило, доминирует реакция любопытства. Что там в Китае? Новая эпидемия?
Но вот изменения нарастают. Они все более очевидны, и параллельно растут опасения за успех деятельности (благополучие, здоровье). Наконец, мы достигаем ее — точки перехода от любопытства к тревожности. Теперь нам уже не столько интересно, сколько страшно. Возникает, как говорят нейробиологи, «пассивно-оборонительная реакция»: хочется спрятаться и затаиться — может, еще обойдется?
Когда тревожность может быть полезной
Я, конечно, чудовищно упрощаю. Все гораздо сложнее — примерно в той же степени, в какой мозг человека сложнее мозга маленькой рыбки.
Страх и агрессия отдел головного мозга
Мария Рамзаева
Внештатный автор Slon
Краткий пересказ книги Джона Ардена
«Укрощение амигдалы и другие
инструменты тренировки мозга»
(М.: Манн, Иванов и Фербер, 2016).
Его книга «Укрощение амигдалы и другие инструменты тренировки мозга» основана на последних достижениях нейрофизиологии и доказательной медицины. В книге Арден дает практические советы по перепрограммированию своего мозга и подробно объясняет, как именно влияет на мозг и организм в целом та или иная привычка.
Перенастройка мозга
Еще не так давно считалось, что головной мозг от рождения до смерти человека не изменяется и новые нейроны в нем не образуются. Ученые полагали, что привычки, вкусы, а также способности определяются исключительно генетическим кодом и являются врожденными. Однако за последние 20 лет было получено множество доказательств того, что мозг обладает возможностью к нейрогенезу (формированию новых нейронов) и нейропластичностью (возможностью изменяться под действием опыта).
На практике это означает, что, пусть генетический набор и задает потенциально сильные и слабые стороны человека, именно полученный внешний опыт играет главную роль в том, как человек реализует свои способности.
Нейропластичность можно коротко описать как «используй, или потеряешь». Чем чаще вы что-то делаете, тем прочнее становится связь между нейронами, отвечающими за это действие, а значит, тем выше вероятность удачно сделать действие в дальнейшем (увеличивается вероятность активации нейронов в будущем) и тем легче вам дается действие.
Благодаря свойству нейропластичности возможно сформировать полезные привычки и избавиться от вредных, а также улучшить работу своего мозга и качество и продолжительность жизни в целом.
Чтобы запустить перепрограммирование мозга, необходимы следующие шаги:
1. Концентрация нужна для запуска процесса нейропластичности. Когда вы фокусируетесь на новой информации или новом действии, то как бы сигнализируете мозгу: это важно, на них надо обратить внимание и запомнить.
2. Усилие необходимо для формирования новых нейронных связей.
3. Расслабленность появляется, когда действие входит в привычку.
4. Стремление необходимо, чтобы не бросить заниматься чем-то новым. Нужна постоянная практика, так как очень быстро после прекращения регулярного действия оно забывается.
Пройдя эти четыре шага, вы вырабатываете новые нейронные связи, то есть создаете какую-то новую привычку. Например, если вы хотите избавиться от вспышек гнева, для начала вам нужно начать концентрироваться на моментах появления гнева, затем делать усилие, чтобы воздержаться от его проявления. Спустя какое-то время контролировать себя будет все легче и легче (расслабленность), но и тогда обязательно нужно будет продолжать контролировать (стремление), чтобы появившиеся нейронные связи не исчезли.
Используя эту методику, считает автор, можно, в том числе избавляться от иррациональных страхов, тревоги и негативных мыслей.
Укрощение эмоций
Как правило, испытывая страх, человек склонен к четырем основным типам поведения, которые дают временное успокоение, но в конечном итоге могут приводить к еще большему стрессу.
4. Таким образом, люди делают все, чтобы не встречаться с объектом своего страха, и, как ни парадоксально, тем самым лишь усиливают свой страх.
Справиться с тревогой возможно, только регулярно попадая в ситуацию контролируемого стресса. Чувствительность миндалевидного тела, отвечающего за ощущение тревоги, притупляется всякий раз, когда при столкновении с объектом страха не происходит ничего ужасного и оказывается, что это была ложная тревога. К тому же, когда человек предпринимает какие-то конструктивные действия, уровень стресса и беспокойства понижается, так как запускается блокирующая функция миндалевидного тела и активизируется левая лобная доля, снижающая его активность. Более того, когда человек подключает мыслительный процесс (например, говорит себе: «Надо же, я смог отлично выступить на публике»), «укрощение» страха происходит еще быстрее.
Доказано, что чем дольше человек находится в том или ином эмоциональном состоянии, тем больше он склонен в нем оставаться, так как тем больше вероятность, что нейроны, активизирующиеся при испытывании эмоций, образуют устойчивую связь, и тем самым создастся базовый эмоциональный фон жизни. То есть чем дольше человек пребывает в унынии, тем больше вероятность, что подавленное настроение станет для него настроением «по умолчанию».
Сложность заключается в том, что плохое настроение может возникать спонтанно и поглощает человека: когда нейронные связи активизируются, они захватывают другие нейроны, что только поддерживает уныние. Из такого состояния нельзя выйти просто так, но можно себя вывести с помощью определенных техник:
1. Стимулирование позитивного настроения. Когда вам весело, вы улыбаетесь, но для мозга это работает и в обратную сторону: если вы улыбаетесь, в мозгу активизируются области, вызывающие чувство счастья.
2. Активность. Как говорилось выше, действия активизируют левые лобные доли, отвечающие за позитивные эмоции.
3. Пребывание на свету. Темные помещения вызывают производство гормона сна, который, в свою очередь, понижает уровень серотонина.
4. Юмор. Доказано, что смех и легкое, ироничное отношение к себе понижает количество гормона стресса кортизола.
Позитивное восприятие жизни не только улучшает ее качество, но и является главным фактором стрессоустойчивости. Оптимист во всем старается искать возможности для развития, а ошибки и трудности видит как еще один этап работы, а не катастрофу, и это также позволяет снижать уровень стресса.
Однако основой для продуктивной работы мозга и всего организма, а также главным способом улучшить настроение и стрессоустойчивость являются здоровые базовые привычки.
Сон, еда и объятия для помощи мозгу
При малейшем недомогании люди склонны пить таблетки, но в реальности для того, чтобы помочь мозгу и телу работать оптимально, необходимы самые базовые вещи, от которых мы постоянно отмахиваемся: «Мне и так плохо, чтобы еще начать правильно питаться» или «Я и так ничего не успеваю, чтобы еще так много спать». Однако без определенных «базовых» правил не только все таблетки будут малоэффективны, но и совершенно невозможна продуктивная работа.
Как и правильное питание, физические упражнения крайне важны для продуктивной работы мозга. Они запускают процессы нейрогенеза и нейропластичности, снижают уровень стресса и, согласно многочисленным исследованиям, являются эффективными антидепрессантами.
Причем полезно даже думать о физических упражнениях, поскольку от этого в головном мозге активизируются те же самые нейронные системы, что приводит к улучшению фактического выполнения этих упражнений.
Согласно статистике, примерно половина людей испытывают сложности со сном хотя бы раз в неделю, а для многих это постоянная проблема. Однако зачастую люди прибегают к неэффективным и даже вредным методам борьбы с бессонницей. Например, пытаются разгрузить мозг за компьютером, что только вредит засыпанию, так как мозг воспринимает излучение монитора за дневной свет и ведет себя так, будто наступил день. Не помогает высыпаться и алкоголь, поскольку приводит к неглубокому и прерывистому сну. Конечно, существует огромное количество всевозможных снотворных, но они зачастую подавляют важные стадии сна, нередко вызывают привыкание и в итоге ведут к обратному эффекту.
Таким образом, заключает автор, внедряя, указанные выше полезные привычки, возможно значительно улучшить работу мозга и даже продлить молодость.
Почему мы боимся: как устроен мозг, и для чего нужно испытывать страх
Страх – чертовски неприятное и унизительное чувство. Когда человек боится, его начинает буквально трясти от ужаса, зрачки расширяются, а кровь отливает от лица. Зачем же природе потребовалось заставлять нас испытывать подобные «симптомы»?
Как работает инстинкт самосохранения
Нашим предкам вряд ли удалось бы выжить, если бы не «защитные программы», призванные уберечь человека при потенциальной угрозе. Таких программ всего две. В стрессовой ситуации все разнообразие поведения человека сводится к двум стратегиям: сражаться или убегать.
Желание сражаться связано с чувством ярости и агрессией, а острую потребность унести ноги подальше от беды обеспечивает чувство страха. Нервные клетки, ответственные за эти ощущения, находятся в задней доле гипоталамуса – крохотного участка мозга, скрытого в глубинах черепной коробки.
Интересно, что «нейроны страха» и «нейроны ярости» находятся очень близко друг к другу. Это нужно для того, чтобы человек мог быстро «пересмотреть» свое поведение. К примеру, если на вас прыгнет злая собака, вы наверняка броситесь бежать. Однако если, убегая, вы попадете в тупик, велик шанс, что на место страха придет ярость, и вы станете отчаянно сражаться за свое здоровье и жизнь.
Как связаны страх и боль
С точки зрения физиологии, боль нужна для того, чтобы быстро «мобилизовать» все силы организма. Боль возникает в момент, когда что-то повреждает наше тело. Нервная система заставляет нас отшатнуться от угрозы – и в то же самое время вегетативная система запускает в нашем организме «каскад страха».
В момент опасности «нейроны страха» в гипоталамусе передают сигнал в надпочечники, которые выбрасывают адреналин и норадреналин, «по сигналу» которых учащается сердцебиение, расширяются зрачки и возникает нервная дрожь – то есть те самые признаки страха.
Зачем же они нужны? Ускорение сердцебиения нужно для быстрого снабжения органов кислородом и глюкозой. Расширенные зрачки более чувствительны и позволяют охватить большее поле зрения, увеличивая шанс вовремя заметить опасность, а нервная дрожь «прогревает» мышцы, готовя нас к бегству или сражению.
Почему мы любим фильмы ужасов
Поскольку страх – врожденная «программа» и неотъемлемая часть человеческого поведения, желание испытывать страх является биологической потребностью. Как ни странно, на уровне инстинктов мы хотим бояться не меньше, чем есть или спать.
А поскольку страх – чувство энергозатратное, да еще и сопряженное с определенными рисками, изобретательное человечество сумело найти относительно безопасный способ удовлетворения потребности в страхе. Мы придумали рассказывать друг другу страшные истории.
Самый лучший способ немного побояться – это посмотреть страшный фильм, во время которого на нас одновременно воздействует жуткий сюжет, страшная картинка и напряженная музыка. При этом сами мы остаемся в полной безопасности!