22. Участие гипоталамуса в регуляции поведения
При электрическом раздражении разных маленьких участков гипоталамуса у животных наблюдаются разнообразные поведенческие реакции. Важнейшими из таких реакций являются оборонительное поведение и бегство, пищевое поведение (потребление пищи и воды), половое поведение, регуляция сна и бодрствования. Все эти поведенческие комплексы направлены на обеспечение выживания особи и вида и включают в себя моторные, вегетативные и гормональные компоненты.
В гипоталамусе обнаружено несколько зон, обусловливающих пищевое поведение. Так, разрушение вентромедиальных ядер гипоталамуса вызывает чрезмерное потребление
пищи и ожирение . В этом случае наблюдаются все реакции, характерные для животного при поиске пищи. Оно начинает есть, даже если не голодно, и при этом пережёвыва-
ет несъедобные предметы. Происходит обильное слюноотделение, повышенная перистальтика и усиленное кровоснабжение кишечника. Предполагают, что в этом участке гипоталамуса находится «центр насыщения», регулирующий величину потребления пищи.
При разрушении в гипоталамусе небольшого участка (латерального ядра), расположенного сбоку от вентромедиальных ядер, наблюдается полный отказ от пищи и воды, истощение и гибель животного. Эта зона была названа «центром голода», или «пищевым центром». Если же «центр голода» не разрушать, а возбуждать электрическим раздражением через вживленные электроды, то у животного возникает пищевое поведение, т.е. поиск и приём пищи. Предполагается, что нейроны центра насыщения по мере потребления пищи активируются и подавляют функции центра голода.
Гипоталамус также участвует в регуляции приспособительных поведенческих реакций, направленных на поддержание водного баланса организма. В передней области гипоталамуса имеются нейроны с осморецепторной функцией, т.е. обладающие способностью возбуждаться при увеличении осмотического давления крови, вызванного уменьшением воды в организме. Дефицит воды создаёт мощную мотивацию, направленную на его устранение, и появление чувства жажды.
В заднем отделе гипоталамуса обнаружены зоны, связанные с регуляцией полового поведения. В опытах на крысах с хронически вживленными в эти зоны электродами было установлено, что подопытные крысы довольно быстро обучались нажимать на рычаг , который включает электрическое
раздражение их собственного гипоталамуса, вызывающее чувство полового удовольствия. Если животным предоставлялся свободный выбор, то голодные крысы гораздо чаще устремлялись к рычагу самостимуляции, чем к лежащей рядом пище, и нажимали на рычаг до 5000 за 1 час.
Работы, проведённые в условиях нейрохирургической клиники, показали, что раздражение аналогичных участков мозга у людей вызывало чувства радости, удовлетворения, сопровождавшиеся эротическими переживаниями. Материалы клинических наблюдений свидетельствуют о том, что гипоталамус регулирует правильную периодичность функций, связанных с размножением. Опухоли в области гипоталамуса могут вызывать быстрое половое созревание, нарушение менструального цикла, половую слабость и ряд других дисфункций.
При локальном электрическом раздражении передних отделов гипоталамуса у бодрствующих животных возникает оборонительное поведение. Например, при таком раздражении кошка принимает угрожающую позу, оскаливает зубы, шипит и выпускает когти. У неё изменяются вегетативные реакции - учащается дыхание, подымается шерсть на спине, расширяются зрачки, возрастает артериальное давление, кровоток в скелетных мышцах увеличивается, а в кишечнике уменьшается. Из мозгового вещества надпочечников в кровь выбрасываются адреналин и норадреналин, а из гипофиза - адренокортико- тропный гормон, приводящий к увеличению выделения гормонов корковым веществом надпочечников. В связи с тем, что данная агрессивная реакция не направлена на какой-то объект, то она называется ложной яростью.
При раздражении некоторых боковых отделов гипоталамуса агрессивное поведение животного имеет чёткую направленность против конкретного объекта и осуществляется без лишних движений и демонстрации устрашения.
Области гипоталамуса, раздражение которых приводит к поведенческим реакциям, широко перекрываются. В связи с этим пока не удалось точно определить конкретные группы нейронов или другие анатомические структуры, отвечающие за то или иное поведение.
Гипоталамус принимает участие в чередовании состояний сна и бодрствования. При электрическом раздражении некоторых зон среднего гипоталамуса бодрствующие животные засыпают, а при раздражении заднего гипоталамуса спящие животные просыпаются и поддерживаются в состоянии бодрствования. Известны случаи перехода людей в состояние летаргического сна при повреждении гипоталамуса.
Таким образом, гипоталамус является важным центром регуляции поведенческих реакций. Вместе с тем, нейронная организация гипоталамуса, благодаря которой это маленькое, весом 5 г у взрослого человека, образование способно управлять множеством жизненно важных поведенческих и нейрогумо- ральных процессов, остаётся мало изученной.