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

эмоций и внешних стимулов. Нередко мы даже не понимаем, почему поступили так, а не иначе, — потому что выбор был сделан еще раньше, в глубине и без участия сознания. Мы осознаем решение лишь после того, как мозг его уже принял.

Но вернемся к еде. Люди, которые безуспешно хотят изменить пищевые привычки (неважно, стремятся они набрать или сбросить вес), то и дело слышат одно и то же: «Просто ешь меньше!» или «Просто ешь больше!» Только вот изменить бессознательные процессы — это совсем не просто. И далеко не все зависит от нас. Если, к примеру, в гипоталамусе что-то разладилось, мозг может слишком поздно подать сигнал сытости. Области, сообщающие стриатуму о голоде, продолжают посылать самые мощные сигналы — и вы тянетесь за добавкой. Но что именно может разладиться в гипоталамусе?

Как крошечный участок мозга может обмануть ваше чувство сытости

Сегодня нейронаука знает: у некоторых людей, которые весят больше, чем хотели бы, гипоталамус перестает работать как положено — потому что мозг хронически раздражен. Точнее — воспален. В науке это называется гипоталамическим воспалением. По сути, это тлеющий в мозге стресс, вызванный прежде всего питанием с высоким содержанием жиров и сахара. Слово «воспаление» обычно вызывает ассоциации с горячим лбом, покрасневшей кожей, температурой. Но в мозге все устроено иначе. Это воспаление протекает незаметно — однако исподволь меняет работу гипоталамуса.

Всего через несколько часов после жирной трапезы — скажем, чизбургера с картошкой фри и майонезом — в гипоталамусе начинают меняться определенные клетки. Но не нейроны, которые обрабатывают информацию, а их помощники — глиальные клетки. Если точнее: астроциты и микроглия. В норме микроглия — это обслуживающий персонал нервной системы: снабжает нейроны питательными веществами, убирает клеточный мусор, является первым рубежом борьбы с инфекциями и стоит на страже гематоэнцефалического барьера — строгого пропускного пункта, контролирующего, какие вещества из крови допускаются в нежную ткань мозга.

Словом, глиальные клетки следят за тем, чтобы все работало как часы. Но после жирной еды они вдруг меняют поведение. Астроциты слегка набухают — верный признак того, что они перешли в режим боевой готовности. Они начинают выделять цитокины — небольшие сигнальные молекулы, которые сообщают иммунной системе: «Что-то не так». В принципе, это разумно — своего рода система раннего оповещения. Но тревога поднимает по цепочке и микроглию. Та тоже меняет форму и функцию: становится активнее, возбудимее, переключается из режима «дворника» в режим «охранника». Если это происходит время от времени — ничего страшного. Напротив: это говорит о том, что мозг бдителен и чутко реагирует на перемены. Разовая ложная тревога ему не повредит. Но если вы запускаете этот механизм снова и снова — раз за разом налегая на жирное и сладкое, — временная реакция перерастает в хроническое состояние. Глиальные клетки привыкают к непрекращающемуся обстрелу и остаются в режиме постоянной готовности — словно все время ищут невидимого врага. А это уже чревато последствиями: зоны мозга, страдающие в первую очередь — и прежде всего дугообразное ядро гипоталамуса, — начинают хуже реагировать на лептин и инсулин, те самые гормоны, которые говорят мозгу: «Хватит, ты наелся!» Вместо того чтобы почувствовать сытость, гипоталамус остается заблокированным в режиме голода.

Как будто воспаление в мозге — недостаточно тревожная новость, некоторые исследования показали, что в пораженных зонах могут формироваться рубцы — подобно ране на коже, которая так и не зажила до конца. На снимках мозга видно, что с увеличением массы тела нарастают и структурные изменения в гипоталамусе: чем выше вес, тем ярче они выражены. А это значит: если воспаление не стихает, оно способно оставить в гипоталамусе стойкие рубцы и тем самым необратимо сбить тонкую настройку системы голода и сытости. Гипоталамус начинает воспринимать нормальные жировые запасы как недостаточные и посылает сигнал: «Есть! И побольше!» Одновременно он приглушает чувствительность к гормонам, которые в норме сдерживали бы аппетит.

И на этом сложности не заканчиваются. Новейшие исследования показали: воспаленные астроциты влияют еще и на выброс нейромедиатора глутамата. И нет, речь идет не о том глутамате, который придает вашей лапше быстрого приготовления вкус умами. Глутамат — важнейший регулятор активности нейронов в гипоталамусе. Если этот механизм нарушен, из равновесия выходит вся система: организм сжигает меньше энергии, чувство голода усиливается — и мы весим больше, чем нам бы хотелось.

Важная оговорка: далеко не у всех людей с избыточным весом работает именно этот механизм. У лишнего веса может быть множество причин. Но для тех, кого затронуло тлеющее воспаление, последствия бывают весьма серьезными. И вот что по-настоящему изменило мой взгляд: человек может переедать не потому, что не способен остановиться, а потому, что его мозг — поврежденный хроническим воспалением — просто перестал понимать, когда ему хватит.

Кстати говоря, в отличие от многих других воспалений, воспаление в гипоталамусе пока не поддается прицельному медикаментозному лечению. Добраться до воспалительных процессов именно в гипоталамусе, не затронув при этом весь организм, крайне сложно. Так что простой таблетки от этой проблемы в ближайшее время ждать не приходится.

Почему дети любят мороженое, но терпеть не могут брокколи

Я обожаю своих племянниц, а мои племянницы обожают мороженое. Иногда мне кажется — с рождения. Старшей сейчас двенадцать, младшим — шесть и четыре. Возраст у них разный, но никогда они не улыбаются так широко, как до, во время и после визита в кафе-мороженое. Почему? Почему не существует «брокколи-кафе», где круглый год продают брокколи в цельнозерновых вафлях и где у входа выстраиваются семьи с детьми? Почему перед началом сеанса в кинозал не заходит сотрудник с подносом и не спрашивает: «Кто-нибудь хочет брокколи?» Ведь брокколи несравнимо полезнее мороженого! Витаминов больше, зубам не вредит, лишних килограммов не прибавляет! И все равно — ни единого шанса. С точки зрения эволюции это полный абсурд. Так в чем же дело? Ответ на этот вопрос проливает свет и на другой аспект: почему здоровое питание в целом дается нам куда труднее, чем хотелось бы. Как часто бывает, когда мы делаем то, чего рассудок велит избегать, на сцену выходит дофамин. Эксперименты на крысах показали, что и сахар, и жир способны мощно активировать дофаминовые пути в мозге. Чтобы понять, чем это чревато, давайте присмотримся к этой могущественной молекуле поближе.

Если вы захотите выяснить, кто открыл дофамин, первыми на вашем пути окажутся трое мужчин. Химики Джордж Баргер и Джеймс Юэнс, которые еще в 1910 году выделили дофамин и впервые описали его как химическое соединение. Или шведский фармаколог Арвид Карлссон, установивший, что дофамин — самостоятельный нейромедиатор в мозге. Его эксперименты на мозге кроликов показали, что дофамин играет ключевую роль в стриатуме —