Нейроны одиночества и их эволюционное значение

Добро пожаловать на наш форум!

Спасибо за посещение нашего сообщества. Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите, чтобы получить доступ ко всем функциям.


Tetrahedron

Автор

Регистрация
Сообщений
491
Репутация
22
Сделок
Будучи социальными животными, люди во многом полагаются на других людей, чтобы выживать и процветать. «Мы выжили как вид не потому, что мы быстры, сильны и в руках у нас оружие, а благодаря социальной поддержке. Наша сила – это способность общаться и вместе работать», – говорит психолог Джон Качиоппо из Чикагского университета (США), один из создателей социальной нейронауки.
Однако корни нашей социальности, по мнению профессора, кроются в одиночестве. Согласно его теории, невыносимость одиночества мотивирует нас искать общения, оно как жажда, голод или боль – неприятное состояние, которое хочется прекратить, и в то же время полезный стимул, разрешение которого в итоге повышает шансы на выживание.
Если теория Качиоппо верна, значит в мозге должен существовать какой-то внутренний механизм, вызывающий негативные эмоции от состояния одиночества и приносящий облегчение после воссоединения с сородичами. И возможно, исследователи из Массачусетского технологического института обнаружили место его локализации.
Ранее в этом году в журнале Cell вышла их статья, где впервые показана связь чувства одиночества с группой малоизученных нейронов в дорсальном ядре шва головного мозга, стимуляция которых побуждала мышей в срочном порядке искать друзей.

1728637465802.png
Открытие, как это часто бывает, произошло случайно.

В 2012 году Джиллиан Мэттьюз изучала, как кокаин влияет на мышиный мозг: угостив дозой наркотика (или солевым раствором в контрольной группе), она помещала каждую мышь в одиночную клетку, а спустя 24 часа отслеживала изменения в дофаминовых нейронах. Нейромедиатор дофамин обычно ассоциируется со всякими приятными ощущениями, в том числе от еды, секса или наркотиков. И его выделение нейронами не просто сигнализирует об удовольствии, а стимулирует организм искать способы его продлить. Ожидаемое усиление связей между такими нейронами у кокаиновых мышей могло бы помочь объяснить, почему наркотик вызывает такое стойкое привыкание.
Когда Мэттьюз пришла на следующий день в лабораторию, она с удивлением обнаружила, что в дорсальном ядре шва межнейронные связи усилились схожим образом у всех мышей – независимо от того, давали им кокаин или солевой раствор. Вероятно, изменения спровоцировал какой-то иной экспериментальный фактор. Усиление связей происходит, когда нейроны активны и пышут сигналами. Такую реакцию могла вызвать, например, суточная изоляция. Дорсальное ядро шва на три четверти состоит из серотониновых нейронов и на четверть из дофаминовых, в целом оно изучено мало, но известно о связи его с депрессией – случайно ли?
Мыши, как и люди, существа социальные и предпочитают жить в группах. Отдели грызуна от группы – и как только он вновь окажется среди своих, то станет общаться пуще прежнего, будто подстегнутый временным одиночеством. Такое поведение было показано для крыс в начале 80-х, а Мэттьюз и коллеги наблюдали его в своих экспериментах с мышами. На уровне мозга оно выражалось в том, что активность нейронных цепочек дорсального ядра шва резко повышалась при подселении изолированной мышки обратно к сородичам. Дофамин, что называется, лился из всех щелей во время вновь обретенного общения.
Чтобы лучше понять, что происходит, ученые прибегли к оптогенетике – модифицировали дофаминовые нейроны так, чтобы их активность можно было искусственно регулировать с помощью света. Когда клетки стимулировали, мыши ощущали себя неважно, они старались убежать от подобной стимуляции, как от злого лиха. Но от света не убежишь – и животные тут же начинали вести себя, как в состоянии одиночества, притом что находились в компании других мышей.

1728637513924.png

«Нейроны одиночества» – дофаминовые нейроны дорсального ядра шва головного мозга.

Джон Качиоппо чуть не упал со стула, когда узнал о результатах данной работы. Он много лет изучал человеческое одиночество, стараясь отыскать активный в это время участок мозга, но нейровизуализация с низким разрешением не позволяла проанализировать конкретные специфические клетки, как в опытах Мэттьюз и ее коллег с мышами. Их исследование предоставляет теории Качиоппо мощную поддержку и помогает переосмыслить одиночество, не зацикливаясь на отрицательных эмоциях этого состояния, а рассматривая его как заложенную в нашей биологии мотивирующую силу, направленную на поиск вознаграждения со стороны нервной системы.

Одиночество, понятное дело, штука неприятная, к тому же вредная для здоровья.
Продолжительность жизни животных, от мух до шимпанзе, которые выросли в изоляции, в среднем меньше, чем у выросших среди себе подобных. Одиночное заключение – одно из суровых наказаний в судебной практике, оно вызывает значительный стресс не только у людей, но и у изолированных животных, ослабляя иммунитет и повышая риск смерти, по некоторым данным, на 30% – прямо как ожирение. Но если бы одиночество действительно было исключительно пагубным, оно устранилось бы естественным отбором в процессе эволюции. Видать, какую-то пользу оно все-таки приносит.
Свою эволюционную теорию одиночества Качиоппо предложил десять лет назад. В ее поддержку, по его мнению, говорит тот факт, что восприимчивость к одиночеству – наследуемый признак, как рост или риск диабета. Как и диабет, он реализуется в разной степени, что может быть полезно для популяции. «Наследуется не само одиночество, а болезненность разъединения, – считает профессор – Некоторые члены сообщества так болезненно воспринимают разобщение, что выражают готовность защищать свое поселение. Другие выходят на разведку, но сохраняют достаточную связь, чтобы вернуться и рассказать о своих открытиях».

1728637558242.png

Мыши в экспериментах Джиллиан Мэттьюз также демонстрируют изменчивость проявления данного признака. Так, наиболее сильную реакцию на стимуляцию «нейронов одиночества» выказали доминантные мышки: после изоляции они алчно искали общения, а самой стимуляции старались яро избежать, будто для них одиночество было особенно неприятно. Низкоранговые особи, напротив, не возражали против одиночества – возможно, в отсутствие доминаторов они чувствовали себя более спокойно, интроверты хвостатые. «Мы полагаем, что нейроны дорсального ядра шва каким-то образом учитывают субъективный социальный опыт и оказывают значимый эффект на поведение только тех мышей, которые ранее, вероятно, дорожили своими социальными связями», – говорит Мэттьюз.
Различную реакцию можно объяснить двояко: либо нейронные связи мозга определяют социальный статус, либо, наоборот, ранг особи влияет на то, как нейроны друг с другом взаимодействуют. Возможно, у некоторых животных мозг с рождения настроен на активный поиск общения, поэтому они неистово стараются удержать свои социальные связи и в какой-то момент достигают высокого социального статуса. С другой стороны, мышь от природы может быть задирой, и настройки ее мозга меняются соответствующим образом для поддержания ее агрессивного темперамента. Ученые планируют провести дополнительные эксперименты, чтобы разделить эти две возможности.
Исследования Качиоппо, Мэттьюз и других специалистов дают надежду людям на избавление от щемящего чувства одиночества. Принял таблеточку – и одиночество больше не болит, наоборот, оно прет, мотивирует к свершению великих деяний, сублимируется в полезные акты. Интроверт по рецепту врача сможет превратиться в экстраверта, а аутист – в каратиста! С другой стороны, с развитием нейротехнологий правительства могут получить удобный инструмент для контроля социальной активности граждан. Только представьте, как удобно реализовать желанный принцип «больше трех не собираться» с помощью нехитрых оптогенетических методик и обычного света.
 
Сверху