Ученые обнаружили в мозге систему нейронов, реагирующих на хорошие предчувствия

Ученые обнаружили в мозге систему нейронов, реагирующих на хорошие предчувствия. На само вознаграждение нейроны не реагируют, и чем более предсказуемой была награда, тем меньше радости она доставляет. Не получив ожидаемого, мозг реагирует разочарованием. Но данная система не так уж плоха: к примеру, она защищает нас от пристрастия к азартным играм.

Фото:

В мозгу имеется зона нейронов, отвечающая за так называемую систему поощрения. Эта система является древнейшим эволюционным образованием. Такая вот хитрая задумка природы: сделать так, чтобы живые существа испытывали удовольствие от всего, что полезно для их выживания и процветания вида — физической активности, еды, секса.

У млекопитающих данная система развилась и стала чрезвычайно сложной, подарив возможность испытывать удовольствие от хорошей работы, развлечений, обучения, приятных телесных ощущений. Позитивные чувства возникают за счет выброса в мозг так называемых сигнальных молекул — обычно дофамина. В мозге млекопитающих ключевой в системе поощрения является вентральная область покрышки среднего мозга. Примерно 55-65 процентов находящихся там нейронов — дофаминовые.

Читайте также: Каждый человек может быть пророком

При помощи выброса этого нейромедиатора они передают сигнал другим зонам мозга. Дофамин играет в мозге роль "вещества удовольствия", а его сигналы поступают из вентральной области в префронтальную кору, где происходят сознательные психические процессы, в гиппокамп, управляющий запоминанием (таким образом создается обучение на положительном опыте), в прилежащее ядро, отвечающее за мотивацию, привычки и зависимости, а также в другие связанные с эмоциями отделы мозга.

Интенсивность ощущений зависит от активности дофаминовых нейронов и количества выделенного нейромедиатора. К сожалению, у дофамина существуют синтетические аналоги, а также стимуляторы его выделения в мозге. Большинство наркотиков увеличивают выработку и высвобождение дофамина в мозге в пять-десять раз, что позволяет искусственным образом вызывать чувство огромного удовольствия, невозможного в жизни. Амфетамин напрямую стимулирует выброс дофамина, воздействуя на механизм его транспортировки, а кокаин и психостимуляторы блокируют естественные механизмы обратного захвата нейромедиатора, увеличивая его концентрацию в синаптическом пространстве.

Эксперименты нейробиологов показали, что даже воспоминания о том или ином удовольствии или успехе повышают уровень дофамина. Было также установлено, что количество выброса этого нейромедиатора определяется соотношением награды (положительного стимула) и наших ожиданий. Нежданная награда радует намного больше, чем та, в получении которой мы заранее не сомневались. Однако до сих пор ученым не было известно, как именно мозг определяет разницу между ожидаемым и полученным.

Нейробиологи из США считают, что приблизились к ответу на этот вопрос. Как пишут американские исследователи в журнале "Nature", после сложных экспериментов на мышах, в чей мозг были вживлены электроды, они установили: часть нейронов в вентральной области покрышки специализируется на кодировании приятных ожиданий.

На саму награду эти нейроны не реагируют, их задача — сформировать радостные предчувствия. Данные нейроны относятся к тормозящим, или ГАМК-эргическим (потому, что они используют в качестве медиатора — вещества, инициирующего возбуждение нейрона — гамма-аминомасляную кислоту, то есть ГАМК). Их регулярное возбуждение снижает активность дофаминовых нейронов, таким образом притупляя радость от тех приятных событий, о которых было известно заранее.

К примеру, в одном из экспериментов мышей приучили, что после звукового сигнала им дают что-нибудь вкусное. В этом случае дофаминовые нейроны активизировались еще до появления пищи, в ответ на звуковой сигнал. Сама же вкусная еда вызывала у животных выброс дофамина в зависимости от предсказуемости поощрения. Если ранее за звуковым сигналом не всегда следовало вознаграждение, то есть награда была относительно неожиданной, мыши радовались сильнее, чем тогда, когда точно знали, что пища появится после звонка.

Таким образом, работа открытых учеными нейронов реагирует на степень соответствия ожидаемой и реальной награды. А что произойдет, если наши ожидания обмануты? В этом случае мозг отреагирует "разочарованием": активность дофаминовых нейронов опустится ниже базового уровня.

Любопытны и психологические последствия работы данного механизма. Из-за активности тормозящих нейронов мы не испытываем удовольствия от привычных достижений (может быть, поэтому размер заработной платы кажется меньше с каждой получкой?…). Зато огорчаемся, если поощрение, на которое мы уже рассчитывали, ускользает из рук.

Однако эта функция ГАМК-эргических нейронов не так плоха, как кажется. Она позволяет нам не выбирать проигрышные стратегии поведения. Те, у кого нарушена данная система, не могут оценить свои реальные шансы на успех, даже если ситуация для них не нова. Примером таких людей могут служить игроманы.

Тема нарушений поощрительной системы мозга у игроманов давно занимает ученых. Ранее было установлено, что мозг гэмблеров (людей, зависимых от азартных игр) реагирует на поощрение намного сильнее, чем центральная нервная система здоровых людей. Впрыск дофамина при выигрыше у игрозависимых оказывался значительно больше, чем у обычного человека, не имеющего пристрастия к рулетке и картам.

Читайте также: От галлюциногенов мозг рассыпается

Теперь появилась достоверная гипотеза о том, почему проигрыш тоже не возвращает их на грешную землю. Возможно, детально изучив нарушения нейрофизиологических механизмов, врачам удастся скорректировать поведение чрезмерно азартных людей.

Читайте самое интересное в рубрике "Наука и техника"