Нейрогастрономия. Почему мозг создает вкус еды и как этим управлять - Гордон Шеперд

Хвостатое ядро является частью системы полосатого тела и выполняет ряд чрезвычайно важных функций в сенсомоторной координации мозговых процессов. В полосатом теле присутствует высокая концентрация дофамина, нейротрансмиттера, выделяемого волокнами так называемого черного вещества (части ствола мозга, в момент открытия показавшейся гистологам черной). Эта система обладает целым рядом уязвимостей. Дегенеративные процессы в содержащих дофамин клетках черного вещества и окончаниях их волокон в полосатом теле приводят к болезни Паркинсона, вызывающей тремор рук, замедление движений и множество иных отклонений, в том числе снижение обонятельной восприимчивости (да, это действительно неожиданно). Отклонения в концентрации дофамина некоторые исследователи также ассоциируют с шизофренией.

Если полосатое тело функционирует в штатном режиме, то оно участвует в формировании моторных привычек, и это представляет для нас определенный интерес, ведь пищевое вожделение вполне можно расценивать как въедливые привычки, от которых крайне сложно избавиться. Дофамин также участвует в системе вознаграждения орбитофронтальной коры, которую мы рассмотрим поподробнее в главах 21 и 22. Что до тяги к наркотикам – нидерландские ученые Ингмар Франкен, Ян Буй и Вим ван ден Бринк предположили, что «у зависимых индивидов дофамин участвует в более ранней, мотивационной стадии, то есть до употребления наркотика и получения удовольствия как такового. Эту мотивационную стадию употребления наркотиков можно назвать стадией желания, [или, другими словами] непреодолимой жажды». Их комментарий подчеркивает сложность взаимосвязанных систем мозга, отвечающих за формирование состояний мотивации, которая может вызвать как желание и непреодолимую жажду, так и удовольствие.

Когда исследователи наконец исключили зоны активности, связанные с однообразным рационом, из списка зон, активирующихся при испытывании удовольствия от приятной пищи, они получили новые данные о всех зонах, активных при размышлении о приятной и привлекательной еде у тех подопытных, что испытывали к ней симпатию, но не непреодолимую тягу; эти зоны перечислены в табл. 19.4.

Некоторые зоны в этом списке представляют особый интерес для изучения механизмов мозговой активности, которые не только формируют наше восприятие пищи и вкусовых ощущений, но и создают те мотивационные и эмоциональные состояния, благодаря которым пища нам нравится.

Таблица 19.4. Зоны мозговой активности при потреблении приятной пищи

Левая веретеновидная извилина, расположенная в нижней части височной доли, интересна тем, что многочисленные исследования показали связь между ее активностью и нашим восприятием испытываемых эмоций. Левая веретеновидная извилина работает в связке с соседствующей амигдалой и парагиппокампальной извилиной. Исследования, проведенные Марселем Месуламом и его коллегами из медицинской школы Северо-Западного университета Чикаго в 2001 году, показали, что, когда голодные подопытные рисуют в воображении пищу, фМРТ регистрирует активность именно в этих зонах мозга. Авторы исследования трактуют это так: «Результаты подтверждают гипотезу о том, что амигдала и сопряженные инфротемпоральные зоны [расположенные в нижней части височных долей мозга] задействованы в интеграции субъективных интероцептивных [внутренних] состояний с помощью соответствующих сенсорных сигналов, распространяемых через вентральный зрительный тракт [часть системы зрительного восприятия, вовлеченная в процесс распознавания визуальных объектов]».

Проще говоря, их исследование показало: когда мы голодны и видим изображение еды, которая нам нравится, эта картинка инициирует активность в зрительном тракте и активирует означенные зоны мозга, что приводит к формированию на основе зрительного образа нашего личного, внутреннего «образа пищи». Этот «интероцептивный» образ создает эмоциональное состояние, делающее конкретную еду привлекательной для нас, а заодно и мотивирует нас добыть и съесть объект нашего пищевого интереса. «Образ пищи» является примером мысленного образа, распределенного как по зонам мозга, так и по модальностям, то есть это «мультирегиональный мультимодальный образ», отражающий скорее эмоциональное и мотивационное состояние, нежели внутреннее восприятие того, что изображено на картинке. С точки зрения нейрогастрономии это означает, что, когда вы садитесь за стол и предвкушаете удовольствие, интенсивность ваших «эмоциональных образов вкусовых ощущений», а следовательно, и сами вкусовые ощущения напрямую зависят от того, насколько вы голодны. Пелчат и ее коллеги называют это «образом желания». Образы желаний в функциональной системе вкусовых ощущений выполняют ту же роль, что и образы вкусовых ощущений – в сенсорных системах вкусового восприятия.

Разумеется, мы рассмотрели лишь малую часть функций амигдалы, которая, как правило, играет куда большую роль в механизмах мозговой активности и восприятия. Мы уже знаем, что амигдала реагирует на интенсивность вкусовых стимулов, но это лишь капля в море ее влияния – она является одним из ключевых элементов в целом спектре эмоциональных реакций и поведения у всех видов млекопитающих.

Когда вы садитесь за стол и предвкушаете удовольствие, интенсивность «эмоциональных образов вкусовых ощущений», а следовательно, и сами вкусовые ощущения напрямую зависят от того, насколько вы голодны.

Поясная извилина тоже представляет немалый интерес для нейрогастрономии. Она является кольцом коры, расположенным сразу над тканями мозолистого тела, которое соединяет полушария мозга. Ряд исследований со сканированием мозга показали, что эта зона неизменно активируется стимулами, обладающими сильной эмоциональной подоплекой, что в равной мере описывает как тягу к еде, которая нам нравится, так и нездоровое влечение к пище и наркотикам. К поясной извилине относятся несколько структур лобной доли, чьи системы непосредственно вовлечены в эти эмоциональные состояния.

Еще одним открытием этого исследования стало отсутствие в числе активных зон орбитофронтальной коры. Возможно, это связано с особенностями метода BOLD фМРТ. Орбитофронтальная кора расположена настолько близко к костной оболочке черепа, что сигнал может просто не регистрироваться на снимках. Тем не менее авторы предполагают, что это может объясняться и участием орбитофронтальной коры в размышлениях о любой пище, вне зависимости от того, приятна она нам или нет. Их выводы в очередной раз доказывают, что даже при грамотном проведении экспериментов при интерпретации результатов может обнаружиться нечто необъяснимое, требующее дальнейших, более тщательных исследований.

ШОКОЛАД: ОТ ВОЖДЕЛЕНИЯ К ОТВРАЩЕНИЮ!

Альтернативный подход к механизмам мозговой активности при нездоровой тяге к пище был предложен Даной Смолл и ее коллегами в 2001 году в рамках исследования жажды шоколада. Для эксперимента были отобраны девять подопытных, характеризовавших себя как «любители шоколада» и показавших высокий результат по шкале «шокоголизма». Через четыре с половиной часа после завтрака их положили в аппарат МРТ и приступили к эксперименту – их мозг сканировали и предлагали им по одному квадратику шоколада за раз. По коварному плану исследователей, таким образом они могли не только установить зоны активности при первом контакте с шоколадом, но и отследить изменения мозговой активности по мере насыщения шоколадом, выдавая подопытным все новые квадратики шоколада до тех пор, пока они больше будут не в силах съесть ни крошки.