Глава 16. Вегетативная нервная система 381
раздражение которых приводит не к подкрепляющему эффекту, а к реакции избегания. Таких областей значительно меньше; они располагаются в перивентрикулярных отделах промежуточного мозга и среднего мозга (рис. 16.31, А). Области положительного и отрицательного подкрепления частично перекрываются.
Многочисленные экспериментальные данные, а также теоретические соображения позволяют предположить, что нервные структуры, раздражение которых вызывает положительный или отрицательный подкрепляющий эффект, не идентичны известным образованиям, отвечающим за те или иные гомеостатические реакции (с. 373) [12, 28]. Области, раздражение которых приводит к подкреплению или избеганию, получили название «центров» удовольствия и неудовольствия, приближения и избегания или вознаграждения и наказания. Существование подобных центров свидетельствует в пользу гипотезы о том, что положительные и отрицательные эмоции возникают при возбуждении определенных структур головного мозга.
Результаты, полученные в опытах с самораздражением на животных, применимы также к человеку. Когда больному во время нейрохирургической операции дают возможность раздражать собственный мозг, то при этом раздражении могут возникать приятные или неприятные ощущения. Больные описывают эти ощущения как удовлетворение, радость, покой и комфорт или, напротив, как уныние, беспокойство, тревогу или страх.
В первых же опытах, имевших целью поиск нервных образований, ответственных за положительное подкрепление, было обнаружено, что участки мозга, с которых можно получить самораздражение, почти полностью совпадают с зонами иннервации катехоламинергическими нейронами (рис. 16.31). Выраженность подкрепляющего эффекта приблизительно соответствует плотности этой иннервации. Совпадение областей «вознаграждения» и расположения моноаминергических нейронов свидетельствует о том, что катехоламинергические системы либо сами по себе являются зонами, отвечающими за положительное подкрепление, либо синаптически связаны с этими зонами. В пользу подобной гипотезы свидетельствуют следующие данные.
После перерезки медиального пучка переднего мозга эффект самораздражения через электроды, вживленные краниальнее области перерезки, либо исчезает, либо ослабевает.
Если в желудочки мозга или непосредственно в центральные катехоламинергические образования ввести 6-гидроксидофамин-вещество, избирательно разрушающее катехоламинергические нейроны,-самораздражение исчезает.
3. На эффект самораздражения влияют вещества, действующие на метаболизм, депонирование, выброс или поглощение катехоламинов либо на постсинаптические катехоламинергические рецепторы (рис. 16.32) [12, 27]. Неизвестно, какая из двух систем-дофаминергическая или норадренергическая-в большей степени отвечает за самораздражение и положительное подкрепление. Многочисленные данные свидетельствуют о том, что возбуждаются обе эти системы. Нервные механизмы, опосредующие изменения поведения при активности катехоламинергических систем, изучены плохо. Не исключено, что во многих областях головного мозга катехоламины играют роль не медиаторов, а нейромодуляторов (см. с. 54) [20].
В электрофизиологических экспериментах было показано, что норадренергические нейроны голубого пятна (рис. 16.30 и 16.31, Б) оказывают ингибирующее действие почти на все иннервируемые ими образования ЦНС. Поскольку эти нейроны возбуждаются во время различных стрессовых воздействий, считают, что их ингибирующий эффект играет двоякую роль: 1) степень возбуждения ЦНС при стрессе уменьшается и тем самым нервная система предохраняется от перевозбуждения; 2) возбудимость клеток нервной системы поддерживается на постоянном уровне с целью оптимальной передачи сигналов. В связи с этим представляет интерес тот факт, что афферентные волокна поступают к голубому пятну от тех отделов головного мозга, которые отвечают за аффективное поведение, в частности от структур лимбической системы, гипоталамуса и среднего мозга. Норадренергические нейроны голубого пятна по своим морфологическим, биохимическим и электрофизиологическим свойствам весьма сходны с периферическими норадренергическими нервными клетками. Есть данные о том, что многие норадренергические волокна, исходящие от нижних частей ствола мозга, иннервируют артериолы и капилляры коры больших полушарий. Подобные нейроны могут участвовать в регуляции кровотока через кору, и их можно рассматривать как центральный отдел симпатической нервной системы [24. 25. 34].
Моноаминергические системы и психотропные препараты. У людей довольно часто встречаются различные психические расстройства. Примерно 1% всего населения земного шара страдает шизофренией, а у 15-30% в тот или иной период жизни наблюдаются различные формы депрессии [23]. О механизмах развития этих, а также многих других психических заболеваний и о лежащих в их основе нарушениях функций ЦНС известно очень мало. Возможно, все эти патологические состояния связаны с нарушениями деятельности высших нервных центров и главным образом лимбической системы. В последние три десятилетия для лечения таких заболеваний было разработано множество лекарственных препаратов. Изучение влияния этих психотропных препаратов на поведение человека
382 ЧАСТЬ IV. ПРОЦЕССЫ НЕРВНОЙ И ГУМОРАЛЬНОЙ РЕГУЛЯЦИИ
|
Рис. 16.32. Влияние различных препаратов на процессы в центральном дофаминергическом синапсв и на эффекты самораздражения (см. также рис. 16.31) |
и животных (психофармакология) и на различные нервные центры (нейрофармакологня) показало, что большинство таких веществ прямо или косвенно влияет на функцию центральных моноаминергических систем. В связи с этим моноаминергическим системам отводят важную роль в развитии многих психических заболеваний. Возможно, что в основе таких заболеваний лежат нарушения активности моноаминергических систем или что эти системы играют какую-то пока еще не известную роль в возникновении и характере проявления психических расстройств. Роль моноаминергических систем в психических заболеваниях может заключаться в том, что эти системы опосредуют действие психотропных препаратов.
Состояния тревоги, напряженности и раздражительности, сопровождающие как неврозы, так и органические поражения мозга, часто лечат транквилизаторами бензодиазепинового ряда - седуксеном, элениумом и т.д. Эти препараты снижают интенсивность обменных процессов в моноаминергических системах. Полагают, что их действие обусловлено главным образом снижением метаболизма серотонина, в результате чего при некоторых условиях может подавляться деятельность центров отрицательного подкрепления (рис. 16.31, А).
Общим механизмом в развитии депрессий различного происхождения может быть недостаточная возбудимость центральных норадренергических систем. Трициклические антидепрессанты типа имизина потенцируют синаптическое действие норадреналина и серотонина, блокируя их пресинаптическое поглощение. Напротив, вещества, истощающие депо катехоламинов в нейронах ЦНС (например, резерпин: см. рис. 16.32), часто вызывают депрессию.
Одним из наиболее загадочных, тяжелых и разнообразных психических заболеваний является
шизофрения. Эта болезнь относится к группе эндогенных психозов. Для нее характерны следующие основные проявления: нарушение ассоциативного мышления, неадекватность аффектов, отчужденность от окружающего мира и утрата связей с ним, аутизм. К второстепенным (вторичным) симптомам, имеющим важное значение для дифференциальной диагностики шизофрении, относятся: слуховые галлюцинации, бред величия и другие виды бреда. Неизвестно, какие нервные нарушения лежат в основе шизофрении, однако полагают, что эти нарушения связаны главным образом с нарушениями в синтезе восприятия, памяти и поступления информации от внутренней среды. В таком случае шизофрения может быть обусловлена нарушением связей между новой корой и лимбической системой. Особую роль в развитии этого заболевания отводят центральной дофаминергической мезолимбической/мезокортикальной системе (рис. 16.30 и 16.31, Б). Нейролептики - производные фенотиазина (например, аминазин, или chlorpromazine) и бутирофенона (например, галоперидол), широко используемые во всем мире для лечения шизофрении, блокируют центральные дофаминовые рецепторы (рис. 16.32). Вещества, стимулирующие высвобождение дофамина (например, производные амфетамина; рис. 16.32), могут вызывать психоз, проявления которого практически не отличаются от симптомов шизофрении, либо обострять латентную или уже начавшуюся шизофрению [5, 23, 51].