Зажги себя! Жизнь - в движении. Революционное знание о влиянии физической активности на мозг - Эрик Хагерман

Переход от теории нейромедиаторов к теории коннективности означает перенос акцента с внешней стороны нервной клетки вовнутрь нее. В дополнение к тому, что нейротрофины работают на синапсах нейронов, как и серотонин, они еще и «добираются» до генов, заставляя их производить больше нейромедиаторов и самих же нейротрофинов. Они приостанавливают в нервной клетке саморазрушительные процессы, способствуют производству антиоксидантов и создают белки, используемые для строительства аксонов и нейронных ответвлений.

Такая способность нейротрофинов к регулированию деятельности наших генов может в итоге объяснить определенные задержки действия антидепрессантов.

Часто проявление первого эффекта от препаратов можно отметить лишь через три недели. Случайно ли совпадение, что нейрогенез – от появления стволовой клетки в гиппокампе до ее превращения в нейрон и включения в общую нейронную сеть – длится примерно столько же времени? Многие ученые считают это закономерным. Дополнительным аргументом в поддержку теории коннективности служит то, что депрессию может сопровождать прекращение нейрогенеза. Некоторые эксперименты показали, что блокирование нейрогенеза у крыс останавливает влияние на них антидепрессантов. Это усиливает мнение о противодействии физических упражнений депрессии – с учетом того, что физкультура повышает содержание в организме нейротрофинов и веществ этой группы, играющих очень важную роль в нейрогенезе. Пока никто не доказал, что дефицит нейротрофинов вызывает депрессию, но не потому, что не предпринималось попыток поиска таких доказательств. В 1997 году психиатр из Йельского университета Рональд Думан опубликовал в журнале Archives of General Psychiatry работу «Молекулярно-клеточная теория депрессии». С тех пор он и другие ученые активно изучают нейротрофины. В 2006 году Думан описал, как различные методики лечения депрессий влияют на уровень нейротрофинов. В частности, он исследовал разные антидепрессанты и методы, например электроконвульсивную терапию (ЕСТ, или электрошок) и транскраниальную магнитную стимуляцию (ТМS). Эти методы увеличивают выработку нейротрофинов в гиппокампе, а транскраниальная стимуляция повышает их уровень на целых 250 %.

Но как может быть, что такая довольно грубая манипуляция, как ЕСТ, при которой разряды электрического тока пропускаются через мозг, вызывая у человека судорогу, действует на пациентов так же, как лекарства, терапия и физические упражнения? По моему мнению, ЕСТ дает основание для интересной метафоры. Если мы взглянем на депрессию как на своеобразный замок, надетый на мозг, во всех упомянутых методиках мы можем увидеть нечто схожее: все они работают как своего рода шок для мозга. Они посылают некие искры, чтобы вызвать в нем определенные изменения. Некоторые части мозга депрессивного больного постоянно в действии, другие как будто замирают. Думаю, основная задача этих методик – разбудить мозг и тело человека, чтобы он смог вытащить себя из нисходящей спирали. Аэробные упражнения имеют значительный эффект потому, что представляют собой эволюционный метод генерирования такой искры. Она зажигает огонь на всех уровнях жизнедеятельности мозга: от раздувания пламени в «метаболических печах» нейронов до консолидации самих структур, передающих информацию от одного синапса к другому.

Если ученые, придерживающиеся молекулярной теории работы мозга, стараются подобрать отмычки для сковывающих его замков, то нейрофизиолог из частного исследовательского Университета Эмори (Атланта) Хелен Мейберг хочет просто «распахнуть» его. Несколько лет назад она опробовала радикальную терапию под названием «глубокая стимуляция мозга» (deep brain stimulation, DBS), в ходе которой вводила электроды непосредственно в субгенуальную область передней поясной коры шести пациентов с сильной депрессией, которым не помогали никакие методы лечения. «Эти люди как будто заморожены, – поясняет Мейберг. – Они не в силах превратить в действие ни одну мысль, потому что их мозг словно выключен. Образно говоря, мы должны найти способ разморозить их». Она использовала электрические разряды, и результаты оказались поразительными: в момент включения электродов все шесть пациентов прямо на операционном столе описывали свои ощущения как «исчезновение пустоты». Четверо больных достигли полной ремиссии.

Тот участок мозга, который был целью Мейберг, представляет собой узкую полоску в передней поясной коре – своеобразной «узловой станции» для сигналов, которые нисходят из префронтальной коры и поднимаются из лимбической системы. Это своего рода площадка между восходящим и нисходящим переходами эмоциональной лестницы человека. Эта область мозга – центр управления нашими исполнительными функциями, она расставляет приоритеты среди объектов нашего внимания и косвенно регулирует деятельность лимбической системы, интегрируя когнитивные и эмоциональные сигналы. Если ей не удается переключить внимание с негатива, как при депрессиях, мы не можем думать больше ни о чем. «Человек оказывается не в состоянии инициировать поступки, ясно мыслить, проявлять заботу о своей семье. Эти вещи оказываются вторичными по отношению к тому, на чем сконцентрировано его внимание. А оно фокусируется на ложных сигналах, – поясняет Мейберг. – Но это нетрудно исправить, и тогда становится реальным решение и других проблем».

Подлинной целью методики DBS можно считать возвращение префронтальной коры головного мозга в режим онлайн, чтобы она применила свои исполнительные функции для решения текущих задач. Это освобождает нас для рационального подхода к проблемам. Человек начинает думать: «Я не плохой; дети меня любят; жена вполне может быть не такой, как прежде». Такой же эффект оказывает физическая активность. В 2003 году группа немецких нейрофизиологов провела эксперимент с 24 пациентами, страдавшими умеренной депрессией и принимавшими медицинские препараты, а также с 10 здоровыми людьми, составлявшими контрольную группу. Все прошли через серию нейропсихологических тестов, определяющую их исполнительные функции. Тесты были повторены после того, как участники 30 минут занимались на велотренажерах при нагрузке 40 % от их максимальной ЧСС, а затем при нагрузке 60 %. Это достаточно умеренные показатели, чтобы в организме испытуемых не образовалось большое количество молочной кислоты. Люди с депрессией показали значительное улучшение результатов психофизиологических тестов при обеих нагрузках. Это означало, что упражнения немедленно улучшают мыслительную функцию. Даже одного занятия на тренажере было достаточно, чтобы оказать позитивное воздействие на префронтальную кору. Десять добровольцев из контрольной группы не показали особого улучшения результатов. Но в их случае ничего и выправлять было не нужно.

Вероятно, Мейберг была первой, кто мог сказать, что исполнительная функция нашего мозга – только часть всей истории. Сравнивая сканы позитронно-эмиссионной томографии пациентов, которые хорошо реагировали на антидепрессанты, со сканами тех, кто неплохо воспринимал когнитивно-поведенческую терапию, она обнаружила, что оба эти метода изменяли активность лимбической системы людей, но с противоположных направлений. Судя по всему, антидепрессанты работают по восходящей линии, когда сначала активизируется ствол мозга, затем сигналы проходят по лимбической системе и в конечном счете достигают префронтальной коры. Это может объяснять, почему препараты быстрее дают физическое облегчение: мы чувствуем себя более энергичными еще до того, как перестаем грустить или тосковать. При когнитивно-поведенческом лечении или психотерапии мы прежде испытываем подъем в нервной системе, а затем в самочувствии. Терапевтические методы работают от префронтальной коры по нисходящей. В результате модифицируется наше мышление, и мы можем бороться с выученной беспомощностью и «вырывать» себя из пике безнадежности.