Мозг психопатов зациклен на получении удовольствия — ученые

Человек, как организм, постоянно находится во взаимодействии с окружающей средой. Все живые органические системы существуют по фундаментальному явлению – принципу раздражительности и реактивности, что обеспечивается нервной системой головного мозга. Это значит, что информация, взаимодействуя с организмом, вызывает у последнего реакцию и ответ на нее – это основа жизнедеятельности и существования.

Для выживания наш биологический вид должен воспринимать сведения о внешней действительности и анализировать полученную информацию: цвет, температуру материала, движения и действия других объектов, формирование собственных моделей поведения. Все эти процессы обеспечиваются нервной системой головного мозга. Обмен информацией между внутренним состоянием организма и окружением происходит за счет структур нервной системы: рецепторов, проводящих путей и высших анализаторов сенсорной информации.

• Строение
• Функции
• Восстановление

Строение

Изначально организму было достаточно элементарной информации и простых реакций – безусловных рефлексов – бессознательных нервных ответов, не требующих осмысления. Эти физиологические механизмы обеспечиваются спинным мозгом.

С течением эволюции строение и механика структур усложнялась: над спинным мозгом сформировался продолговатый мозг, над ним задний и средний мозг, затем промежуточный и кора полушарий – наивысшая по сложности известная биологическая структура на планете. Такое усложнение нервной системы позволило человеку воспринимать и обрабатывать информацию более сложного порядка: тонкие тактильные чувства, обертоны звука и оттенки цветов.

Наивысший отдел – кора – позволила человеку сформировать речь и дало ему способность к сложному взаимодействую между людьми. Благодаря коре у людей образовалась социальная структура, мораль, этика, знания, возможность получать и передавать опыт и, что отличает человека от других животных, самосознание.

Центральная нервная система разделяется на спинной и головной мозг. Эти структуры сформировались эволюционным путем от низших простых, до высших и сложных структур.

Нервная система головного мозг состоит из нейронов, отростков и глии. Спинной и головной мозг находятся в постоянной непрерывной связи между собой с помощью проводящих путей – совокупности специфических структур, передающих информацию из одного отдела в другой. Пути можно представить в виде проводов, которые передают энергию из электрических станций в дома.

Головной мозг состоит из таких отделов (от низших к высшим структурам):

1. Продолговатый мозг – продолжение спинного мозга.
2. Задний мозг: мозжечок и Варолиев мост.
3. Средний мозг: подкорковые центры слуха, зрения, транзиторные пути между спинным мозгом и корой.
4. Промежуточный мозг: таламус, гипофиз, гипоталамус.
5. Конечный мозг – кора полушарий. Выделяют такие зоны: лобную, теменную, затылочную и височную.

Продолговатый мозг – это переход спинного мозга к головному. Здесь располагаются ядра оливы, ретикулярная формация, ядра черепных нервов. Отсюда отходят нервы в количестве 4 ветвей. Также здесь находятся центры дыхания и кровообращения.

От структур мозжечка и моста выходят нервы головного мозга: тройничный, отводящий и лицевой нерв. Их волокна направляются к мимическим мышцам лица, ко рту, языку и внутреннему уху.

Основа среднего мозга – четверохолмие, на котором лежат центры зрения и слуха. Это смешанные структуры: они получают информацию и отдают импульсы обратно, то есть состоят из чувствительных и моторных центров. Условно средний мозг разделяется на три яруса: крыша, покрышка и ножки. Внутри него проходит водопровод мозга – соединяющий желудочки мозга канал.

Промежуточный мозг, или диэнцефалон, состоит преимущественно из регуляторов, поддерживающих постоянство внутренней среды: таламуса, гипоталамуса и нижней части гипофиза. Таламус соприкасается с четверохолмием и состоит из передних, боковых и задних ядер. Над ними «свисает» эпиталамус или шишковидное тело. Ниже таламуса располагается гипоталамус. Его основные структуры: зрительный перекрест (откуда идут зрительные нервы, передающие возбуждение в затылочную кору), серая бугристость и конечная пластинка. К промежуточному мозгу примыкает третий желудочек, представляющийся вертикальной щелью и омывающий кровью соседние структуры.

Кора занимает примерно 45% всего головного мозга. Внешне она имеет вид извилин и борозд, каждая из которых отвечает за отдельную функцию. Нервные волокна коры условно разделяются на три шара:

• Ассоциативный – отвечает за связь участков коры в границах одного полушария.
• Комиссуриальный – соединяет корковый слой полушарий.
• Проекционный – это «регулятор» информации: он отвечает за соединение разных отделов нервной системы между собой.

Структурно-функциональная единица коры – модуль. Это вертикальная колонка, состоящая из слоя ассоциативных и комиссуриальных волокон.

Существует топографическая карта полушарий, составленная немецким исследователем Бродманом. В своем труде ученый выделил 52 зоны, которые называются цитоархитектоническими полями Бродмана. На карте изображены все зоны коры, обозначенные номером. Каждая зона отвечает за определенную функцию. К примеру, поле 24 – это детектор ошибок, располагающийся в передней поясной коре мозга.

Периферическая часть – это черепно-мозговых волокон. 12 – вот сколько пар черепно-мозговых нервов отходит от ствола мозга.

Место контакта двух нейронов называется СИНАПС.

Его формируют либо разветвление аксона и тело нейрона, либо аксон и дендрит. Строение синапса (Рис.27):

А. Пресинаптичекая мембрана ( мембрана, покрывающая окончание аксона в месте контакта).Пресинаптические окончания образуют бляшки, в которых находятся везикулы, содержащие медиатор. С помощью медиатора возбуждение передаётся через синаптическую щель на постсинаптическую мембрану.

Б. Синаптическая щель (расстояние между пре и постсинаптической мембранами 20 – 40 н/м.). В период возбуждения в синаптической щели появляются адгезивные белки, которые фиксируют положение пре и постсинаптических мембран и способствуют точной передачи медиатора.

В. Постсинаптическая мембрана (часть мембраны нейрона, содержащая рецепторы к медиатору). Медиаторы могут быть различными и возбуждающими и тормозными. Постсинаптическая мембрана является частью постсинаптической плотности, куда входят 1000-1500 белков (арматурные белки, белки цитоскелета, актомиозин).

Функции

Задачи продолговатого мозга:

1. элементарные защитные реакции: мигание, кашель, чихание, рвота и слезоотделение;
2. рефлексы пищевого тракта: глотание, сосание, выделение желудочного сока;
3. сердечные рефлексы, регулирующие работу сердца и тонус сосудов;
4. дыхательный центр, регулирующих бесперебойную череду вдоха и выдоха. Физиологически это бессознательный рефлекс, однако дыхание – это единственная подкорковая функция, поддающаяся контролю сознания, то есть человек способен самостоятельно регулировать дыхательные движения.

К продолговатому мозгу относится вестибулярный тракт, который учувствует в рефлекторном становлении позы. Здесь происходит перераспределение мышечного тонуса.

Задний мозг. Основная функция Варолиевого моста – обеспечение транзита информации из спинной части нервной системы к головному мозгу. Сквозь мост прокладываются нисходящие и восходящие пути, связывающие отделы нервной системы. Здесь начинается ретикулярная формация, отвечающая за активацию коркового слоя. Именно это образование ответственно за утреннее пробуждение и вечернее засыпание – оно регулирует процессы возбуждения и торможения сознания.

Мозжечок – это центр, регулирующий координацию движений. Контроль двигательных реакций происходит рефлекторно, без участия сознания. Функции мозжечка:

• равновесие тела в пространстве;
• стабильность тонуса мышц;
• мышечная память и координация.

Средний мозг отвечает за сенсорную информацию на бессознательном уровне. Функции:

1. ориентация слуха и зрения;
2. реакция на резкий звук или вспышку (человек резко поворачивает голову к источнику раздражения, этот рефлекс называется «Что такое?»);
3. координация глазных мышц и век (веки рефлекторно закрываются, когда приближается потенциальная угроза для глаз);
4. регуляция статической позы;

Строения среднего мозга входят в комплекс антиноцицептивной системы – совокупности структур, обеспечивающих уменьшение болевых ощущений в ответ на сильный раздражитель. К примеру, антиноцицептивная система активируется у рожающих женщин, частично облегчая боль.

Промежуточный мозг. Ядра гипоталамуса отвечают за:

• внутреннюю терморегуляцию;
• ощущение голода;
• ярость и страх;
• сексуальное влечение.

Связь эмоций и гипоталамуса объясняется нервными сообщениями последнего с лимбической системой (совокупность структур, отвечающие за эмоциональную сферу человека). Кроме того, гипоталамус отвечает за обмен веществ, лактацию и физиологические механизмы беременности.

Таламус отвечает за:

1. все виды зрительной чувствительности;
2. анализ тактильных ощущений;
3. обработку звуковой информации;
4. поддержание равновесия.

Конечный мозг представляется корой больших полушарий. Она отвечает за высшие психические функции человека, за его социализацию и самосознание. Функции лобной доли:

• произвольная регуляция поведения, интеграция окружающей реальности в действующий опыт;
• абстрактное и конкретное мышление;
• мотивация, формирование высших нужд (реализация себя, творчество);
• контроль за собственным поведением;
• разработка программы действий и стратегии поведения;
• произвольное внимание;
• социализация человека, приобретение и использование опыта, понятия моральности и духовности;
• осознание и произвольное формирование речи.

При поражении функций лобной коры у больного наблюдаются трудности в принятии решения, отсутствие мотивации, апатия и абулия (патологическое отсутствие воли), асоциальное поведение.

Теменная кора отвечает за общую чувствительность: температуру, боль, тактильные ощущения, чувство положения тела в пространстве, чувство массы тела и стереогнозис (способность узнавать предмет вслепую наощупь). Эта зона берет на себя функцию анализа и осознания полученной сенсорной информации. В комбинации с лобной и затылочной корой здоровый человек способен регулировать волевые акты: он понимает и видит, что делает. Также теменная область обрабатывает вкус и запах. У некоторых насекомых и акул темя воспринимает электрические и магнитные сигналы, что недоступно человеку.

Затылочная область – зона зрительной коры. Это место отвечает за восприятие и обработку зрительной информации.

Височная кора отвечает за восприятие звука высшей сложности. Если подкорковые центры обрабатывают простые звуки, то благодаря височной области человек вычленяет совокупность звуков и преобразовывает их в речь или музыку. Также височная зона частично «помогает» зрительной коре в обработке зрительной информации – она распознает лица. На задней височной извилине располагается центр Вернике – центр, отвечающий за понимание человеческой речи.

В каком состоянии должны находиться нервные центры? Физиологические процессы в нервной системе работают на фундаменте процессов возбуждения и торможения. Именно их взаимоотношение и определяет скорость протекания физиологических и биохимических актов. Кроме того, нервные центры должны находится в анатомической целостности и во взаимосвязи с другими отделами НС.

Механизм передачи возбуждения в синапсе

(на примере медиатора ацетилхолина). Импульс возбуждения, подошедший к пресинаптической мембране, увеличивает её проницаемость для ионов кальция, который входит в синаптическую бляшку, связывается с белком и возникает выброс медиатора из бляшки. Квант медиатора проходит через синаптическую щель, контактирует с рецетором постсинаптической мембраны, увеличивает частично её проницаемость для ионов натрия и вызывает частичную деполяризацию на 3-5 мв. (возбуждающий постсинаптический потенциал или ВПСП). Чтобы получить возбуждение в нервном центре, необходимо суммировать 3-5 таких ВПСП для достижения критического уровня деполяризации (Рис.28). Для этого необходимо к пресинаптической мембране подвести минимум три импульса возбуждения и выбить 3 кванта медиатора.

Потенциал действия возникает в аксонном холмике нейрона.

Генерация потенциала действия в нейроне прекращается ретрограднеой сигнализацией (Рис.29). Во время возбуждения нейрона активируются дополнительно метаботропные рецепторы, которые увеличивают проницаемость постсинаптической мембраны для ионов кальция. Кальций, попав в цитоплазму нейрона, активирует фосфолипазу, которая выщепляет арахидоновую кислоту из мембраны. Из неё образуется медиатор 2-АГ

(2-арахидоноилглицерин), который транспортируется через синаптическую щель назад к пресинаптической мембране, находит для себя рецептор КБ-1 (канабиоидные). Возбуждение этих рецепторов блокирует ток кальция в пресинаптической мембране и медиатор из везикул не выделяется. Генерация потенциала действия в нейроне прекращается. Таким механизмом регуляруется частота нервных импульсов в нейроне.

СВОЙСТВА НЕРВНОГО ЦЕНТРА

1. Односторонняя передача возбуждения в синапсе ( от пре к постсинаптической мембране ). В обратном направлении передача невозможна, ибо медиатор содержится только в пресинаптических бляшках, а рецептор к нему только на постсинаптической мембране.
2. Синаптическая задержка. В синапсе передача возбуждения задерживается на 0,6 – 0,8 сигм ( 1 сигма=0,001 сек.). Время уходит на выделение медиатора, транспорт его через синаптическую щель, контакт с рецептором и суммацию ВПСП.
3. Суммация ВПСП.

А. Последовательная, когда последователь по времени суммируются ВПСП.

Б. Пространственная (одновременная). На одном нейроне может контактировать несколько аксонов. Из каждого одновременно выделится по кванту АХ, которые сразу вызовут падение мембранного потенциала в нейроне до критического уровня (Рис.30).

1. Высокая утомляемость нервного центра.

При длительном действии раздражителя расходуется АХ в пресинаптической области и не возбуждается постсинаптическая мембрана. Восстанавливается работоспособность утомлённого нервного центра за счёт отдыха. Он может быть активным и пассивным. Пассивный отдых. Когда ничего не делая ожидается время синтеза достаточного количества АХ в пресинаптической бляшке. Активный отдых. Для этого необходимо заняться другим видом работы и подключить к возбуждению параллельную рефлекторную дугу. От неё по коллатерали возбуждение подойдёт к утомлённому нервному центру и выбросит в синапс недостающее количество АХ. ВПСП одновременно будет суммироваться на нейроне из нескольких синапсов. Этот вид отдыха более продуктивен, восстановление трудоспособности наступает быстрее, чем при пассивном отдыхе (Рис.31).

1. ТРАНСФОРМАЦИЯ ритма. Нервный центр может изменять число нервных импульсов, подошедших к нему в область пресинаптичеческих бляшек, увеличивая или уменьшая частоту (трасформируя). Поэтому трансформация может быть как поышающая, так и понижающая. ПОНИЖАЮЩАЯ – возникает за счёт суммации ВПСП

1. ПОСЛЕДЕЙСТВИЕ – способность нервного центра генерировать возбуждение после действия раздражителя. Это может быть связано с действием гуморальных раздражителей, способных вызывать деполяризацию или с наличием возвратных коллатералей. По ним импульсы возвращаются к нейрону и его возбуждают (Рис.34).

1. ВЫСОКАЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ нервного центра к биологически активным веществам (БАВ). В крови существуют соединения, способные увеличивать проницаемость мембраны нейрона к ионам натрия, вызывая деполяризацию. При небольшой их концентрации возникает частичная деполяризация, что определяет тонус нейрона и его готовность к ответной реакции. Это важно для поддержания гомеостаза в организме. При высокой концентрации БАВ в крови может возникнуть самовозбуждение нейронов без действия раздражителей.

Нервный центр обладает высокой чувствительностью к недостатку кислорода. Нейроны коры головного мозга способны существовать без кислорода не более 3-5 минут и этим определяется длительность клинической смерти. Нейроны нижележащих отделов ЦНС могут существовать без кислорода несколько дольше.

1. НИЗКАЯ ЛАБИЛЬНОСТЬ нервного центра. Лабильность – это функциональная активность. К нервному центру подходит до 500 импульсов, а он может пропустить 100-120 импульсов. Это связано с последовательной суммацией ВПСП, когда частота импульсов теряется. Низкая лабильность предохраняет рабочий орган от перегрузок.

Нарушение работы ГАМК рецепторов после приема алкоголя (интоксикация, синдром отмены, опохмел)

1. Интоксикация (1 стадия). Если человек начинает пить алкоголь, то алкоголь соединяется с теми же рецепторами, на которые действует ГАМК. Он действует как ключ отмычка. В итоге чаша весов отклоняется резко вправо. Человек начинает тормозить, западать, наступает наркозный сон. У некоторых людей организм начинает менять калибровку ГАМК рецепторов, чтобы вернуться к балансу. Организм либо уменьшает чувствительность, либо уменьшает число ГАМК рецепторов. Таким образом человек плавно переходит во вторую стадию зависимости от алкоголя.
2. Синдром отмены алкоголя (2-3 стадия). При алкогольной ломке чаша весов резко отклоняется влево, в сторону активации глутаматом, т.к. количество ГАМК рецепторов при алкоголизме компенсаторно уменьшается. Это приводит к гиперактивации всего организма, учащается пульс, увеличивается артериальное давление, прошибает пот, нарушается сон, появляется страх и тревога, невозможно уснуть и поесть.
3. Снятие синдрома отмены (2-3 стадия). Человек замечает, что если в таком состоянии опохмелиться, то на время состояние станет получше. Это происходит потому, что даже при маленьком количестве ГАМК рецепторов мы можем это компенсировать большим количеством алкоголя. На какое-то время это действительно может помочь, но через несколько часов вновь наступит алкогольная ломка и запойный цикл повторится.

К оглавлению

Мозг и мышление

Высшие функции больших полушарий связаны с ассоциативной корой. Ассоциативность здесь подразумевает то, что она объединяет многие информационные потоки. И на боковой поверхности полушарий мы видим прежде всего ассоциативную теменную кору и ассоциативную лобную кору. Первая занимает в основном заднюю часть теменной доли, располагается она между двумя главными сенсорными центрами. В итоге здесь собирается зрительная, слуховая, тактильная, вкусовая информация и прочие информационные потоки. Формируется целостная сенсорная картина внешнего мира.

Здесь возникает целостное восприятие некого объекта. Если это апельсин, то мы понимаем, что это фрукт, который называется «апельсин», что он имеет круглую форму, имеет оранжевый цвет, пахнет определенным образом и так далее. В этой зоне возникают подобного рода образы, и с ними у человека соединены словесные названия того или иного объекта окружающей среды. Именно ассоциативная теменная кора выступает местом локализации наших речевых центров. Когда этих центров становится много, они собираются в единую систему, которую можно назвать «информационной моделью внешнего мира». С помощью нее мы думаем, творим, мечтаем… Это очень важная часть нашей психической деятельности.

Лобная кора – это главный центр управления поведением. Здесь принимаются решения о запуске тех или иных программ. И первое, что она делает, — это оценивает выраженность различных потребностей. Этот участок мозга выбирает доминирующую нужду, а дальше он должен запустить программу, которая позволила бы эту нужду удовлетворить. При этом лобная кора учитывает сигналы от ассоциативной теменной коры, а также от центров памяти: от гиппокампа, от тех нейросетей, которые модифицировались в ходе долговременного обучения. Она запускает программу и мониторит ее реализацию. Такой мониторинг особенно важен в том случае, если программа длительная, если нужно за каждым этапом смотреть, удалось или не удалось достичь некой текущей цели.

Повреждение этого участка приводит к тому, что такие функции человеческого мозга, как воля и инициатива, очень сильно страдают. Кроме того, свойства ассоциативной лобной коры определяют такие особенности нашего темперамента, как импульсивность и настойчивость.

Отличие между внутренними нейромедиаторами и наркотиками (алкоголь и т.д.)

Теперь поговорим про отличие внутренних нейромедиаторов, от внешних «нейромедиаторов», которые могут обмануть наш организм и выдать себя за внутренние вещества. Все эти внешние вещества являются наркотиками и алкоголь входит в их число. На рисунке вы можете видеть слева внутренние, эндогенные нейромедиаторы: эндорфин, дофамин, ГАМК и т.д. Справа это внешние, экзогенные «нейрогормоны», они же наркотики: алкоголь, героин и другие.

Они замещают свои собственные нейромедиаторы. Так алкоголь начинает замещать свой собственный эндорфин и ГАМК. Опиаты (героин, морфий, опий) замещают внутренний эндорфин. Кокаин и амфетамин замещают свой собственный дофамин, напрямую воздействуя на дофаминовые нейроны. Алкоголь влияет на дофамин косвенно через ГАМК нейроны. Марихуана, гашиш, спайс замещают свой собственный нейромедиатор – анандамид.

Принципиальные отличия:

1. Время действия нейромедиаторов короткое, секунды или минуты. Время же действия наркотиков может быть несколько часов. Определяется скоростью выведения алкоголя из организма.
2. Мозг очень четко самостоятельно регулирует концентрацию и те участки мозга, где должен действовать нейромедиатор. Концентрация же наркотика определяется самим потребителем, сколько человек выпьет алкоголя. У алкоголя нет адресной доставки наркотика в определенные участки мозга. Алкоголь равномерно растекается по всему мозгу и действует на все рецепторы разом. Из-за этого страдает мозжечок, человек шатается, страдает дыхательный центр, человек может впасть в наркоз и умереть от остановки дыхания.
3. Свои собственные нейромедиаторы поддерживают нормальную физиологию мозга. Наркотики же, в том числе алкоголь, разрушают головной мозги и все внутренние органы.

С вами был доктор Звягин Александр Викторович, психотерапевт, нарколог, медицинский психолог, специалист по лечению алкогольной зависимости. Желаю всем крепкого здоровья и скорейшей независимости.

К оглавлению

Нарушение работы опиатных рецепторов после приема алкоголя

Алкоголь очень простая химическая молекула, но продукты распада алкоголя действуют не только на ГАМК рецепторы, но и на опиатные рецепторы тоже. На эти же рецепторы действуют все опиаты (героин, морфий, опий). В норме свои собственные эндорфины из нейрона выделяются в кровяное русло, например, после оргазма, и находят опиатные рецепторы в теле человека. Сразу после соединения эндорфина с опиатными рецепторами, клетка начинает работать иначе. У нас появляются субъективные ощущения в теле: тепло, растекание тяжести, мягкость мышц, снижение болевых ощущений, сон. Очень похожие ощущение может вызывать алкоголь.

И точно так же, как при героиновой наркомании, если вводить в себя алкоголь, то со временем количество опиатных рецепторов на нервных клетках организма будет уменьшаться. Именно по этой причине в момент алкогольной и особенно героиновой ломки человек испытывает болевые ощущения.

К оглавлению

Мозг и потребности

Ключевая задача мозга — руководить поведением, которое в большинстве случаев нацелено на удовлетворение определенной нужды. Есть ряд базовых потребностей, с рождения встроенных в мозг и являющихся основой нашего поведения.

В перечень потребностей прежде всего входят витальные программы, ответственные за выживание человека: питание, защищенность, гомеостаз и так далее. Велика роль социальных программ, отвечающих за жизнь внутри сообщества. И есть особые программы, заставляющие стремиться к свободе, новизне, подражанию.

Центр каждой биологической потребности можно обнаружить в той или иной зоне мозга и проанализировать, на какие факторы реагирует этот центр. Как правило, значимы, во-первых, внешние сигналы, скажем, какие-то болевые стимулы. Во-вторых, внутренние сигналы, допустим, химический состав крови. Огромное значение для некоторых видов поведения имеет гормональный фон.

Врожденно заданная активность центра той или иной потребности во многом определяет наш темперамент, индивидуальную структуру нашей личности. Также очень значима генетическая основа и индивидуальный опыт, особенно тот, который приобретается в начале жизни, в ранний период онтогенеза. В зоопсихологии подобного рода события обозначают понятием «импринтинг».

Каждый конкретный поведенческий акт может приводить либо к удовлетворению потребности, либо к тому, что она не удовлетворяется. Если нужду удается удовлетворить, в мозге генерируются позитивные чувства. Они заставляют мозг запоминать успешные алгоритмы поведения. При фрустрации же возникают негативные чувства. На их основе происходит забывание, снижение рейтинга тех программ, которые окончились неудачей.