В поисках памяти - Эрик Кандель

Благодаря знаниям об анатомическом положении, характере и механизме работы ответственных за неврологические заболевания генов врачи уже давно диагностируют такие заболевания не только на основании симптомов, связанных с поведением. Начиная с девяностых годов помимо клинических обследований врачи могут направлять пациентов на анализы, позволяющие выявить нарушения в работе определенных генов, белков и компонентов нервных клеток, а также на томографические исследования мозга, которые позволяют устанавливать, как болезнь повлияла на определенные его участки.

Установить причины психического заболевания намного сложнее, чем определить местоположение структурных повреждений в мозгу. За сотню лет исследований мозга психически больных людей патологоанатомам не удалось найти у них отчетливых локальных повреждений, которые наблюдаются у людей, страдавших неврологическими заболеваниями. Кроме того, психические заболевания затрагивают высшие психические функции. Неврозы тревоги и разные формы депрессии представляют собой эмоциональные расстройства, а шизофрения — это расстройство мышления. Эмоции и мышление суть сложные психические процессы, обеспечиваемые работой сложных систем нейронных цепей. До недавнего времени мало что было известно о нейронных цепях, задействованных в нормальных эмоциях и мышлении.

Более того, хотя большинство психических заболеваний и имеет важную генетическую составляющую, механизм их наследования непрост, потому что их вызывают не мутации в единственном гене. Таким образом, не существует какого-то одного гена шизофрении, как не существует и гена неврозов тревоги, депрессии и большинства других психических заболеваний. Генетические составляющие этих заболеваний определяются взаимодействием нескольких генов и среды, в которой живет и развивается человек. Эффект каждого из этих генов сравнительно невелик, но вместе они дают генетическую предрасположенность, то есть потенциал для развития болезни. Большинство психических заболеваний вызывается сочетанием такой предрасположенности и дополнительных факторов среды. Например, у однояйцевых близнецов гены одинаковы. Если у одного из них будет синдром Хантингтона, он будет и у другого. Но если у одного из них разовьется шизофрения, то у другого она может развиться лишь с вероятностью около 50 %. Для этого ее должны вызвать другие, негенетические факторы, действующие на ранних этапах жизни, например внутриматочнал инфекция, неправильное питание или стресс. В связи со сложностью механизмов наследования основных психических заболевании нам пока удалось найти лишь немногие из генов, задействованных в их развитии.

Перейдя от исследований имплицитной памяти аплизии к исследованиям эксплицитной памяти и внутреннего представления пространства у мышей, я перешел из сравнительно простой области в более сложную, задающую много важных вопросов, но дающую мало однозначных ответов о поведении людей. Принимаясь за исследование психических заболеваний, используя животных в качестве модельных объектов, я делал еще один шаг в глубины неопределенности. Кроме того, исследованиями имплицитной памяти у аплизии я занялся на самом раннем этапе работы, а к изучению эксплицитной памяти мышей подключился на интересном промежуточном звене, но в биологию психических заболеваний пришел сравнительно поздно. Многие другие ученые уже изучали психические заболевания на модельных объектах задолго до меня.

Недостаток знаний об анатомии, генетике и нейронных механизмах психических расстройств затруднял изучение этих расстройств на модельных объектах. Единственным явным исключением, которым я для начала и решил заняться, были неврозы тревоги. Сложно узнать, страдают ли мыши шизофренией, могут ли они бредить или галлюцинировать. Также сложно выявить мышей, страдающих психотической депрессией. Но все животные с хорошо развитой центральной нервной системой, от моллюсков до мышей, обезьян и людей, могут испытывать страх, то есть чувство тревоги. Кроме того, у каждого из этих животных страх имеет отчетливые, легко распознаваемые проявления. Поэтому животные не только боятся, но и позволяют нам отмечать, когда это с ними происходит. Мы можем, так сказать, читать их мысли. На это впервые обратил внимание Чарльз Дарвин в своем классическом труде «Выражение эмоций у человека и животных», опубликованном в 1872 году.

Важнейший биологический факт, отмеченный Дарвином и позволивший исследовать состояния тревоги на модельных объектах, состоит в том, что тревога (то есть страх как таковой) представляет собой универсальную инстинктивную и необходимую для выживания реакцию на что-либо, угрожающее жизни, здоровью или социальному статусу. Тревога сигнализирует о потенциальной угрозе, которая требует некой приспособительной реакции. Как отмечал Фрейд, нормальная тревога помогает справиться с трудными ситуациями, тем самым способствуя росту личности. Есть две основные формы нормальной тревоги: инстинктивная (инстинктивный, или врожденный страх), встроенная в организм и в большей степени определяемая генами, и приобретенная («выученный» страх), к которой у организма может быть генетическая предрасположенность, но в целом приобретаемая с опытом. Как мы уже убедились, в ходе обучения легко может сформироваться ассоциация инстинктивной тревоги и безразличного раздражителя. Поскольку все способности, повышающие шансы на выживание, проявляют тенденцию к эволюционной консервативности, реакции инстинктивного и приобретенного страха сходны у всех представителей животного мира (рис. 25–1).

25–1. Эволюционно консервативный механизм защитных реакций страха.

Обе формы страха могут быть и патологическими. Инстинктивная тревога имеет патологический характер, когда она чрезмерна и достаточно постоянна, чтобы парализовать способность к действиям. Приобретенная тревога имеет патологический характер, когда ее вызывают события, не представляющие реальной угрозы, как в тех случаях, когда безразличный раздражитель ассоциируется мозгом с инстинктивной тревогой. Состояния тревоги меня особенно интересовали, потому что это самое распространенное из психических расстройств: на том или ином этапе своей жизни от невроза тревоги страдают от 10 % до 30 % людей!

Исследуя инстинктивный и приобретенный страх у людей и подопытных животных, мы многое выяснили о поведенческих и биологических механизмах этих реакций. Одно из первых открытий из области поведенческих механизмов страха было сделано благодаря теориям Фрейда и американского философа Уильяма Джеймса, которые поняли, что страх имеет как сознательную, так и бессознательную составляющую. Оставалось неясным, как обе составляющие взаимодействуют друг с другом.

Традиционно считалось, что страх у человека начинается с сознательного восприятия какого-либо важного события, например с того, что человек видит в своем доме пожар. Осознание этого вызывает в коре головного мозга эмоциональную реакцию (страх), запускающую сигналы, которые поступают к сердцу, кровеносным сосудам, надпочечникам и потовым железам, мобилизуя силы организма для борьбы или бегства. Таким образом, в соответствии с этими представлениями сознательная эмоциональная реакция запускает дальнейшие бессознательные, рефлекторные и вегетативные защитные реакции организма.