Читая между строк ДНК. Второй код нашей жизни, или Книга, которую нужно прочитать всем: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Это объясняет, почему животные, выросшие без материнской заботы, больше подвержены стрессу, чем те, которых вылизывали часто. Для них кажутся стрессовыми события, которые не выводят из равновесия других крыс. Их характер меняется, они становятся пугливыми, агрессивными, а иногда и менее обучаемыми, поскольку от постоянных атак кортизола на мозг страдают попутно и центры обучения.

С точки зрения биологической эволюции такая реакция даже создает преимущества: если крысы-матери не могут хорошо заботиться о своем потомстве, как правило, это свидетельствует о крайне неблагоприятных условиях жизни, которые их отвлекают. А у детенышей развивается особо чувствительная система реагирования на стресс, которая, подобно некоему защитному экрану, готовит их к неблагоприятным внешним условиям. Они становятся более жестокими и недоверчивыми, чем другие; это сопровождается также асоциальным поведением, которое негативно сказывается и на нас, людях.

Еще один, гораздо более яркий пример биологически положительного влияния большого количества стрессового гормона на растущий организм нашли Юнис Чинь и ее коллеги из Трентского университета (Питерборо, Канада). Они впрыскивали в яйца скворцов кортизолоподобное вещество, таким образом создавая у эмбрионов впечатление, что их высиживают в жестоком, полном опасностей мире.

Центры памяти, страха и стресса. Человеческий мозг в поперечном сечении. В каждом полушарии есть гиппокамп, который анализирует информацию кратковременной памяти и обеспечивает промежуточное запоминание перед передачей ее в долговременную память. Миндалевидное тело оценивает впечатления и провоцирует эмоции и страх. Гипоталамус активирует стрессовую реакцию организма («ось стресса»), побуждая гипофиз вырабатывать медиаторы, которые, в частности, повышают уровень кортизола.

Через три недели ученые проводили с птенцами «летные испытания». И смотрите-ка, подвергшиеся искусственному стрессу птицы показали лучшие результаты — оказались более ловкими, чем их обычные сородичи. У подопытных скворцов мышцы крыла стали более сильными, а сами крылья — более длинными. Это вполне осмысленная адаптация к плохим внешним условиям — такое заключение сделали ученые. Теперь птицам легче улететь из неблагоприятной среды.

Майкл Мини уверен: не только кортизол влияет на второй код. «Если сравнить активность генов в гиппокампе выросших потомков тех крыс, которые очень часто или очень редко вылизывали и чистили своих детенышей, различия выявляются в нескольких сотнях генов, — говорит исследователь. — Это заставляет предположить, что интенсивность материнской заботы сильно изменяет эпигенетическую программу в мозгу детенышей». Во всяком случае, существует множество отправных точек для эпигенетического формирования нашего характера. Наряду со стрессовыми гормонами на возбудимость мозговых клеток — а следовательно, на поведение и индивидуальность животных и человека — влияет множество других сигнальных веществ.

Например, окситоцин и вазопрессин. Как показали новейшие исследования, эти гормоны в значительной мере определяют, насколько социально поведение млекопитающих. Как утверждает Элисон Фрайз, психолог из Висконсинского университета (Мэдисон, США), оба вещества «связаны с возникновением социальных связей и родительской заботы, а также с регуляцией стресса, общением и эмоциональной привязанностью».

Окситоцин и вазопрессин называют также «гормонами ласки», поскольку у млекопитающих они вырабатываются в большом количестве именно тогда, когда животные проявляют друг к другу нежность или просто дружески общаются. Психологи предполагают, что в результате возникают приятные ощущения, которые приводят к устойчивым изменениям второго кода соответствующих мозговых клеток. А это укрепляет не только способность к общению, но и саму личность.

Во всяком случае, эксперименты на животных уже доказали, что повышенная активность «гормонов ласки» в процессе формирования привязанности имеет положительные последствия, поскольку в этом случае возрастает способность выстраивать и поддерживать социальные связи. Например, раньше считалось, что вазопрессин влияет прежде всего на социальное поведение самцов. Теперь же доказано, что он регулирует также интенсивность проявления материнской заботы о детенышах.

Это новейшее открытие сделали исследователи нейрогормонов Оливер Бош и Инга Нойманн из Регенсбургского университета. Они обнаружили, что нехватка вазопрессина в мозгу крыс-матерей — причина недостаточной заботы о новорожденных детенышах. Ученые блокировали у некоторых из них секрецию вазопрессина и превратили их в «невылизывающих матерей». А увеличение уровня вазопрессина в мозгу имело обратный эффект.

Бош и Нойманн предполагают, что недостаток этого медиатора может быть причиной так называемой послеродовой депрессии у людей. После рождения ребенка матери впадают в глубокую тоску и не ощущают ни малейшей привязанности по отношению к младенцу.

Серотонин и дофамин также относятся к классу веществ, влияющих на настроение, индивидуальность и темперамент животных и людей. Поскольку оба вещества поднимают настроение, их часто называют «гормонами счастья». Они выполняют несколько различных функций.

Одна из важнейших такая. В качестве главного компонента нашей системы вознаграждения они вызывают приятное чувство, которое мы всегда испытываем, если мозг «решил»: мы сделали что-то хорошо — например, после еды, после секса или приятной беседы. Наркотики кокаин и никотин, как и большое количество сахара в шоколаде или жевательном мармеладе, тоже воздействуют на систему вознаграждения.

Французский ученый Мишель Барро из Страсбургского университета вместе с международной группой исследователей изучал, например, крыс, которые на протяжении нескольких месяцев жили в полном одиночестве. Они стали вялыми, боязливыми и проявляли меньше желания спариваться. В качестве возможной причины такого пассивного поведения ученые называют обнаруженную ими эпигенетическую модификацию в так называемых «прилежащих ядрах мозга». Это небольшие участки мозга, вырабатывающие дофамин и потому называемые «главным центром мотивации».

Есть и другие части мозга, напрямую связанные с дофамином, серотонином и стрессовым гормоном норадреналином. К ним относятся главные центры страха и эмоций — миндалевидные тела, или мозжечковые миндалины, названные так из-за своей формы. Здесь также принимаются важные решения, касающиеся личности человека. Это удалось показать группе исследователей под руководством Торстена Кинаста из отделения психиатрии берлинской клиники Шарите.

Сначала ученые зафиксировали концентрацию дофамина в миндалевидных телах испытуемых. Затем проверили, насколько сильный страх вызывают у тестируемых жуткие изображения, например, автомобильной катастрофы. «Чем больше дофамина содержалось в мозжечковой миндалине, тем сильнее ужасались испытуемые при взгляде на эти изображения», — говорит Торстен Кинаст о результате опыта.

Итак, ученые предполагают, что они нашли важную причину столь разительных психических отличий между людьми. «Количество дофамина у всех разное», — утверждает Кинаст. Это хотя бы отчасти объясняет, почему одни люди принципиально трусливее других. Но в результате чего появляются различия в дофаминовой системе? Убедительный ответ опять-таки дает наука о втором коде: если эпигенетические переключатели блокируют всего один компонент сложного механизма самовознаграждения, человек может неожиданно стать намного храбрее или намного трусливее.

К счастью, молекулярно-биологические механизмы формирования характера вполне обратимы. Это также смогла доказать группа Майкла Мини в своих опытах над крысами. Ученые давали недостаточно вылизываемым крысятам химические вещества, меняющие гистоновую структуру и модель метилирования, а следовательно, и эпигенетический код клеток мозга. Так им удалось превратить боязливых грызунов во вполне нормальных. Это доказывает, что причина отклонений в поведении животных действительно кроется во втором коде.

Однако фармацевтические препараты — не единственный способ сделать подопытных животных более смелыми и общительными. В ходе некоторых опытов ученые на длительное время помещали трусливо-агрессивных животных в так называемую «обогащенную среду». Там у зверьков было много места и возможностей проявлять активность, не подвергаясь стрессу, — они могли играть, резвиться, исследовать свое окружение в стимулирующей разнообразной среде с большим количеством «игрушек». И там они постепенно приходили в норму. Даже если уже подросшие детеныши попадают к заботливой мамаше, которая старательно вылизывает и вычесывает их, развитие отрицательных свойств у них приостанавливается.

Следовательно, эпигеномы можно «переучить». Хотя первые восемь дней жизни крысы чрезвычайно важны, их последствия можно исправить. «Результаты наших исследований демонстрируют, что программирование со стороны внешней среды может вызвать структурные модификации ДНК и что, несмотря на общую стабильность эпигенетических структур, они изменчивы и потенциально обратимы», — заключает Майкл Мини.

Стрессовые заболевания, и почему они бывают не у всех

Разумеется, возникает вопрос о возможности переноса результатов опытов с животными, проведенных Майклом Мини, Мишелем Барро, Оливером Бошем и Ингой Нойманн, на людей. Мы тоже часто долго переживаем психические травмы. На нас, видимо, так же сильно влияют впечатления раннего детства. И у нас эти процессы тоже обратимы.

В пользу возможности переноса на человека результатов таких опытов говорят совершенно новые данные, полученные психологом Элисон Фрайз. Она обследовала детей, которым родные мама и папа не уделяли должного внимания, и поэтому малыши подолгу жили в детских домах. Позднее у детей появлялись приемные родители, и они росли в обычных условиях. Тем не менее недостаточная забота в самом раннем детстве оставила след в системе регуляции стрессового гормона кортизола. Элисон Фрайз пишет: «Наиболее тяжелые переживания, связанные с отверженностью, совпадали с наивысшими показателями уровня кортизола». Итак, чем больше дефицит внимания в раннем детстве, тем чувствительней реагирует система стрессовой регуляции в течение многих последующих лет.

Проведенное в 2009 году исследование показало, что травматический опыт раннего детства сказывается даже на иммунной системе. Элизабет Шертклифф из Новоорлеанского университета сравнила две группы: 80 детей от 9 до 14 лет, которые выросли в стабильных условиях, и 75 их ровесников, которые в раннем детстве какое-то время провели в детском доме или неоднократно подвергались физическому насилию. Она установила, что у детей из первой группы в крови наблюдалось существенно меньшее количество антител к вирусу простого герпеса, хотя дети из второй группы тоже давно жили в условиях упорядоченной семьи. Повышенное содержание антител к этому вирусу считается индикатором общего ослабления иммунитета.

В эту картину вписываются также результаты исследований трирского психолога Дирка Хельхаммера, свидетельствующие о наличии связи между психическими нагрузками матери в последнем триместре беременности и позднейшим проявлением у детей стрессовых заболеваний, например фибромиалгии. Сегодня уже многие ученые, подобно Дирку Хельхаммеру, убеждены в том, что эпигеномы системы стрессовой регуляции ребенка выходят из равновесия, если в период до и после рождения родители подвергают его и себя слишком большим нагрузкам. «Пусковым стимулом» могут стать серьезные проблемы, смерть кого-то из близких или депрессия.

«В зависимости от того, в какой фазе развития находится мозг, сильный стресс, переживаемый матерью, может иметь разные последствия для ребенка», — считает Хельхаммер. Но в любом случае «эпигенетические модификации во время беременности и в первые месяцы после рождения ребенка представляются самым важным фактором последующего развития неустойчивости к стрессам».

Если так называемая «ось стресса» изначально неправильно запрограммирована, однажды это может привести к серьезным последствиям. Такие дети в последующей жизни плохо переносят нагрузки всех видов. «В результате они предрасположены к болезням, которые связаны с экстремальным стрессом, например к депрессиям, бессоннице, инфаркту миокарда, фибромиалгии, аллергиям или диабету», — уверен Хельхаммер.

Давно известно, что у людей, склонных к депрессиям, система стрессовых гормонов отличается гиперактивностью. Известно даже, что дети, которые в первые месяцы жизни испытывали недостаток внимания, повзрослев, чаще подвергаются депрессиям, чем остальные. С другой стороны, это также означает, что родители заранее могут позаботиться о здоровье своих детей. Они могут способствовать тому, чтобы их дети в будущем сравнительно успешно сопротивлялись стрессовым заболеваниям.

Решающими в этом отношении представляются время беременности и первые годы после рождения. Если жизненные обстоятельства родителей обеспечивают более или менее спокойное состояние ребенку, если мать и отец уделяют достаточно времени самим себе, своим взаимоотношениям и своим детям, то шансы их дочерей и сыновей на долгую и здоровую жизнь повышаются.