Эрик Кандель - Расстроенная психика. Что рассказывает о нас необычный мозг

Все наши позитивные эмоции – наши приятные чувства – можно связать с действием нейромедиатора дофамина. Хотя в человеческом мозге относительно немного синтезирующих дофамин нейронов, они играют огромную роль в регуляции поведения – в основном за счет своей глубокой вовлеченности в производство удовольствия.

Дофамин как нейромедиатор открыл в 1950-х годах шведский фармаколог Арвид Карлссон. Этот нейромедиатор высвобождается нейронами в основном двух областей мозга: вентральной области покрышки и черной субстанции (рис. 9.1). Аксоны нейронов вентральной области покрышки тянутся к гиппокампу, который участвует в формировании воспоминаний о людях, местах и событиях, а также к трем важнейшим структурам мозга, задействованным в регуляции эмоций: к координирующему эмоции миндалевидному телу; к опосредующему эффекты эмоций прилежащему ядру, входящему в состав полосатого тела; а также к контролирующей миндалину с помощью воли префронтальной коре. Эта сеть коммуникаций, называемая мезолимбическим путем, играет важнейшую роль в системе вознаграждения мозга. Она позволяет производящим дофамин нейронам широко транслировать информацию и в том числе передавать ее в области, разбросанные по всей коре.

Вскоре после открытия Карлссона нейробиологи Джеймс Олдс и Питер Милнер, работавшие в Университете Макгилла, глубже изучили функцию этого нейромедиатора 116 . Сначала они вживили электрод в самый центр крысиного мозга. Положение электрода было во многом случайным, но оказалось, что Олдс и Милнер поместили его совсем рядом с прилежащим ядром – ключевым компонентом мезолимбического пути (рис. 9.1). Затем они установили в клетке с крысами рычажок, который позволял животным пускать себе в мозг слабый разряд электрического тока, стимулируя область возле прилежащего ядра.

Рис. 9.1.Сеть коммуникаций, сформированная производящими дофамин нейронами мезолимбического пути, – ключевой нейронный путь системы вознаграждения мозга.

Разряд был настолько слаб, что ученые даже не чувствовали его, прикладывая электрод к собственной коже, но стимуляция прилежащего ядра доставляла крысам удовольствие. Они снова и снова нажимали на рычаг, чтобы добиться желанной стимуляции. Удовольствие от электрода было настолько сильным, что вскоре крысы потеряли интерес ко всему остальному. Они перестали есть и пить, перестали проявлять интерес к противоположному полу. Они просто сидели, забившись в угол клетки, и блаженствовали. Через несколько дней многие крысы умерли от жажды.

Лишь через несколько десятилетий кропотливых исследований Олдс и Милнер, а впоследствии и другие ученые установили, что крысы страдали от избытка дофамина. Электрическая стимуляция прилежащего ядра приводила к высвобождению огромных количеств этого нейромедиатора, “переполняя” животных удовольствием.

Как правило, наградой считается то, что дарит нам чувство счастья или хорошее настроение. Наградой может быть шоколадный торт, новый гаджет или прекрасное произведение искусства. Представления нейробиологов о наградах немного отличаются: по их мнению, награда – это любой объект или процесс, который запускает поведенческую модель приближения, требуя от нас затрат внимания и энергии. Подкрепляя приближение, награда помогает нам учиться.

На ранних этапах эволюции в мозге появились специализированные области, которые регулируют нашу реакцию на приятные стимулы среды, например на пищу, воду, секс и социальные взаимодействия. Все вызывающие привыкание наркотики действуют на эту систему вознаграждения. У наркотиков могут быть разные мишени, но в итоге они повышают концентрацию и длительность нахождения дофамина в мозге. Активация дофаминовых сигналов вкупе с активацией нескольких других сигналов вознаграждения, различающихся в зависимости от наркотика, вызывает тот кайф, который люди поначалу испытывают под влиянием наркотиков.

Нейробиолог Кембриджского университета Вольфрам Шульц изучает роль награды в обучении 117 . Эксперименты Шульца с обезьянами были основаны на ранних экспериментах Павлова, посвященных выработке условных рефлексов у собак. Шульц проигрывал обезьянам громкий звук, ждал несколько секунд, а затем выдавливал им в рот несколько капель яблочного сока. В ходе эксперимента Шульц наблюдал за электрической активностью отдельных производящих дофамин нейронов в мозге обезьян. В первое время нейроны не возбуждались, пока животное не получало сок. Однако как только обезьяны поняли, что звук предваряет получение сока, те же самые нейроны стали возбуждаться, когда раздавался звук, то есть в момент, предвещающий награду, а не после ее получения. По мнению Шульца, дофаминовая система обучения интересна тем, что в ней все основано на предвкушении.