День из жизни мозга: Что происходит в голове, пока мы спим, работаем и пьем кофе - Бент Фрайвальд

самой этой игры давно не существует. Выходит, истоки эпидемии ожирения следует искать в мозге? Я стал разбираться в том, какую роль мозг на самом деле играет в наших пищевых привычках — здоровых и нездоровых. Почему нас так тянет к сахару и жиру? Почему иногда отчаянно хочется бургера или пиццы, а вот брокколи или нут такого энтузиазма не вызывают почти никогда?

Древним нейронным цепочкам в вашем мозге совершенно безразлично, как вы будете выглядеть в купальнике следующим летом, пишет Гийанэй. Их единственная задача — обеспечить выживание. Проблема (если смотреть исключительно с позиции этих инстинктов) в том, что выживание человека сегодня не требует таких героических усилий. Зато есть и хорошая новость: если вы знаете, как работают эти инстинкты, вы можете отследить их действие на себе. А значит — при желании — осознанно скорректировать свое пищевое поведение. Давайте рассмотрим подробнее, какую роль мозг играет в том, что и как мы едим.

Начнем вот с чего: откуда мозг знает, что вы голодны? Вопрос можно поставить и наоборот: откуда мозг знает, что вы сыты? Ответ поначалу прост, но потом все становится сложнее.

Когда мы едим, желудок растягивается. Вокруг него расположены нервные клетки, которые тут же это улавливают. Остается сообщить мозгу — и они делают это через блуждающий нерв, один из самых длинных нервов в человеческом теле. Он тянется от мозгового ствола через шею и грудную клетку глубоко в брюшную полость, обеспечивая прямую линию связи между мозгом и внутренними органами — сердцем, печенью, легкими. По этому нерву сигналы из желудка достигают мозгового ствола. Напомню: это та часть мозга, которая следит за жизненно важными функциями вроде дыхания и сердцебиения — даже когда вы об этом не думаете. Мозговой ствол, получив сигнал, передает остальным отделам мозга: хватит, достаточно! И чувство голода отступает.

Но это лишь половина истории. Когда мы пьем воду, желудок тоже растягивается, — однако надолго утолить голод водой, разумеется, невозможно. Дело не только в том, сколько содержимого в желудке, но и в том, что именно там находится. И вот тут все становится сложнее. Переваривая пищу, желудок порциями отправляет ее в тонкий кишечник. Там специализированные клетки слизистой оболочки распознают питательный состав — долю углеводов, жиров и белков. Эти данные тоже передаются в мозговой ствол и несут информацию не только о количестве съеденного, но и о его качестве. Правда, на это уходит несколько минут. Поэтому, если вы едите слишком быстро, вы вполне можете успеть проглотить гораздо больше, чем нужно, прежде чем мозг получит сигнал «стоп».

Организм подает сигнал сытости лишь тогда, когда вы уже давно переели. Если же есть медленнее, первые гормоны насыщения успевают включиться прямо во время еды и мягко притормозить аппетит — прежде чем вы перейдете черту.

Десятилетиями гипоталамус считался главным центром управления голодом и сытостью — и не без оснований. Но сегодня мы знаем: он играет ключевую роль, однако действует не в одиночку. Все больше внимания исследователи уделяют еще одной структуре в мозговом стволе — ядру одиночного пути (Nucleus tractus solitarii, или NTS). Оно напрямую связано с уже знакомым нам блуждающим нервом — тем самым, что тянется вдоль множества органов и среди прочего передает мозгу информацию из пищеварительного тракта: насколько растянут желудок, какие питательные вещества поступают. NTS пересылает эти данные «наверх» — в вышестоящие отделы мозга, включая гипоталамус. И только слаженная работа всех этих структур порождает чувство сытости — причем полностью неосознанно. До вас доходит лишь итоговое сообщение: «Я сыт» (или: «Я еще голоден»). А если сигналы о питательных веществах запаздывают или оказываются слишком слабыми, команда одна: еще!

Харви Грилл, нейробиолог из Пенсильванского университета, уже более 40 лет изучает мозговой ствол. Еще в 1978 году ему удалось провести поразительный эксперимент: он временно «отключил» крысам почти весь мозг. Все области — кроме мозгового ствола. Тот продолжал работать. Это позволило Гриллу выяснить, на что мозговой ствол способен в одиночку. Результат оказался неожиданным: в том, что касается еды, крысы вели себя совершенно нормально. Грилл и его коллега Ральф Норгрен обнаружили, что даже без высших мозговых структур животные по-прежнему ели то, что им нравилось, и отвергали то, что не нравилось. Ученые проверили и реакцию на сигналы сытости, предлагая крысам еду повторно. И вот что выяснилось: крысы переставали есть, когда наедались. А если незадолго до этого уже перекусили — ели меньше.

Сила ощущения голода и скорость насыщения напрямую влияют на то, сколько вы съедите, а значит — как на общее потребление калорий, так и на то, будете ли вы со временем набирать вес. Все это отчасти зависит от того, как взаимодействуют мозговой ствол и гипоталамус, формируя чувство сытости и заставляя вас потерять интерес к еде. И тут, пожалуй, стоит задать резонный вопрос: если система так хорошо работает, почему людей с избыточным весом становится все больше? Справедливое замечание.

Дело в том, что в вопросах еды мозг далеко не беспристрастен. Он не просто наблюдает за тем, что вы едите, — он дирижирует вашим меню. А иногда и откровенно его саботирует. И процесс начинается в гипоталамусе. Как мы уже знаем, это своего рода центр управления внутренним равновесием: сон, голод, жажда, температура тела, гормоны, энергообмен — все проходит через него. Немало работы для такого крошечного участка мозга. Но он справляется.

Внутри гипоталамуса есть специализированные группы клеток, которые реагируют на гормоны, поступающие из тела. Среди них — лептин и инсулин. Лептин вырабатывается жировой тканью, инсулин — поджелудочной железой, и оба сообщают мозгу одно и то же: энергии в организме достаточно! В особом отделе гипоталамуса — дугообразном ядре (nucleus arcuatus) — эта информация поступает к нервным клеткам, которые посылают прямо противоположные сигналы: одни подавляют аппетит, другие его разжигают.

Когда вы садитесь на диету — то есть резко сокращаете привычное потребление калорий, — эти клетки приходят в замешательство. С каждым потерянным килограммом уровень лептина падает, и гипоталамус бьет тревогу: «Мы теряем резервы!» Энергетический менеджер в вашей голове воспринимает это не как сигнал «отлично, цель диеты достигнута», а как угрозу. Потому что дефицит энергии — последнее, с чем гипоталамус готов смириться. Дальше запускается двойная перестройка: во-первых, нейроны дугообразного ядра, стимулирующие аппетит, становятся активнее; во-вторых, организм начинает хуже реагировать на сигналы сытости. Результат: голод приходит быстрее, а насыщение — позже, даже если вы уже съели вполне достаточно.

Но гипоталамус не просто пассивный приемник гормональных сигналов. Это еще и вычислительный центр, который постоянно сводит баланс: сколько калорий поступает, сколько энергии в запасах, сколько расходуется. И если диета привела к заметной потере жировой массы, гипоталамус стремится компенсировать «убытки». Любой ценой —