В данной статье мы попробуем разобраться в современных представлениях нейробиологии о природе зависимости и лучше понять что происходит в головном мозге человека страдающего от этой проблемы. Читателю этот материал поможет лучше понять почему зависимый человек - это не просто следствие слабого характера или плохого воспитания, и как зависимость становится буквально свойством строения мозга. Для меня, как для психолога это тоже очень важная информация, потому что знание нейробиологических основ психических процессов даёт полноту представления, необходимую для построения адекватных терапевтических стратегий. Это помогает точнее определять точки вмешательства и лучше понимать природу факторов, препятствующих нефармакологической терапии.
Под зависимостью я подразумеваю химическую зависимость и клинически диагностируемые нехимические зависимости, которых на сегодняшний день только две: зависимость от азартных игр (гэмблинг) и зависимость от игр компьютерных. Другие условные зависимости типа любовной зависимости, сексоголизма, трудоголизма и т. п. не являются аддикциями (т. е. зависимостями - прим. автора) в клиническом смысле. И тем более, чтобы отсечь пересекающиеся понятия давайте сразу исключим из списка зависимость от воды, еды, воздуха и т.п. Напоминаю, что перечисленное - не зависимость, а условия существования. Зависимость же в жизни человека может присутствовать или отсутствовать и даже после возникновения не становится условием физического существования, однако превращается в приобретенное свойство человека, от которого он уже не может избавиться.
Зависимость, как явление рассматривается с различных точек зрения и с различных научных позиций. Многие нейробиологи и психиатры до сих пор считают, что данная проблема лежит исключительно в области нейрохимических процессов и психологизировать её смысла нет. И действительно, нейробиологическая составляющая данного явления активно изучается и наука в состоянии показать материальные основы проблемы. Другие специалисты считают данную проблему следствием иррационального научения и застреванием в результате неспособности человеческого мозга «отучиться». Эта точка зрения тоже появилась не на пустом месте. Одним из первых популяризаторов этого подхода стал американский нейробиолог Марк Льюис, в 2017 году опубликовавший книгу «Биология желания. Зависимость – не болезнь». В ней он подробно описывает эту точку зрения, демонстрируя, что она не противоречит нейробиологическим подходам к проблеме, однако утверждая, что зависимость не является «болезнью», а представляет собой следствие научения.
Большинство экспертов считают, что данная проблема имеет многофакторную этиологию и может быть рассмотрена с различных точек зрения, которые не обязательно спорят друг с другом, но подсвечивают проблему в различных её проявлениях.
На сегодняшний день существует несколько моделей, описывающих зависимость с точки зрения нейробиологии. Некоторые из них основаны на исследованиях, но не объясняют явление до конца, другие - редукционные, они описывают явление, но порой упрощают его до примитивизма, однако являются очень популярными, поскольку крайне удобны к восприятию. Одна из самых популярных редукционных теорий зависимости на сегодняшний день - это…
Дофаминовая теория зависимости
До сих пор популярна «дофаминовая теория зависимости» (хотя уже установлена её ошибочность), в основе которой лежит идея о том, что зависимость - это поведение человека, направленное на получение так называемого «дешёвого» дофамина. Согласно этой теории дофамин - это нейромедиатор удовольствия, а употребление психоактивных веществ, высокоуглеводной пищи, азартные игры и т.п. вызывают всплеск этого нейромедиатора в синапсах определенных участков головного мозга, который и ощущается, как удовольствие. Употребление этих веществ становится для человека самым простым способом получить удовольствие. В другом случае, получать дофамин приходится трудоёмким путём, как правило, заключающимся в сложной деятельности, направленной на отдаленный во времени результат. То есть здесь выбор состоит примерно из таких двух вариантов: съесть сладенького или пойти на тренировку. И отсюда выводятся условные обозначения «дешевый» дофамин и «дорогой» дофамин. Выработка «дорогого» дофамина является предпочтительной с точки зрения здоровой жизненной позиции, но не является привлекательной по трудозатратам. Люди с ослабленным волевым компонентом поддаются легким способам получения дофамина и, как следствие, теряют способность выполнять сложную деятельность, не дающую сиюминутного вознаграждения в виде удовольствия.
Таким образом они перестают достигать серьезных результатов в жизни и вообще жить полноценно, а мозг экономит энергию, выбирая нетрудозатратные пути получения удовольствия. Заодно под эти цели корректируется вся система ценностей человека, вредные привычки выводятся на первый план. Со временем выработка дофамина при повторяющемся аддиктивном (т. е. зависимом - прим. автора) поведении снижается (либо снижается количество дофаминовых рецепторов) и человеку приходится повышать интенсивность аддикции, чтобы поддерживать привычный уровень удовольствия.
Теория строится на представлении о дофамине, как о нейромедиаторе удовольствия или предвкушении удовольствия. Однако, это представление устарело. Ряд современных исследований показывают, что дофамин не связан с удовольствием, но действительно участвует в системе мотивации в «тоническом» виде то есть в виде некоторой постоянной концентрации в определенных структурах мозга. Именно уровень тонического дофамина и определяет готовность человека преодолевать препятствия на пути к цели.
Дофамин также играет важную роль в прогнозировании событий и его выбросы во время приятных (или неприятных) событий представляют собой «фазический» тип дофамина, который нужен для фиксации точности предсказания результата. Участие в предсказании результата является составной частью процесса обучения.
Именно про фазический дофамин идёт речь в дофаминовой теории зависимости, однако, как мы видим, он участвует совсем в других процессах и не связан с удовольствием вообще. В связи с этими обстоятельствами со временем обнаружились некоторые неудобные для этой теории факты:
А) Существует довольно много удовольствий, которые несмотря на их неоднократное повторение не становятся причиной зависимости. Например, клубника не вызывает зависимости, хотя при первых приёмах провоцирует скачки дофамина. Интенсивность этих скачков постепенно снижается и быстро нивелируется при постоянном употреблении, хотя она от этого не перестаёт быть вкусной. Клубника остаётся желанной, если её есть каждый день, но, например, никакого синдрома отмены от неё не бывает. Поедание клубники также не деформирует нашу систему ценностей и не влияет на приоритеты. Мы не увеличиваем дозу клубники и быстро забываем про неё, когда её нет. При этом, спорить с тем, что клубника вкуснее, чем водка, я надеюсь, никто не будет.
Б) Исследования показывают, что дофаминовый ответ на один и тот же регулярный стимул с каждым повторением снижается, вплоть до полного его отсутствия. То есть, если крысе давать клубнику в одно и то же время каждый день, то дофаминовый скачок в первый день будет интенсивным, на следующий день он будет заметно меньше, через 2-3 дня он станет едва заметным и далее он вообще исчезнет. Но, несмотря на отсутствие дофаминового ответа, клубника не теряет своей вкусовой ценности для крысы, она изо дня в день ожидает её появления и каждый раз с удовольствием её съедает. Если дофамин не выделяется, то откуда берётся удовольствие? Если же крыса в один из дней после такой серии не получает привычную клубнику, то мы вновь наблюдаем скачок дофамина. Но связано это не с удовольствием, а с неожиданностью или, другими словами, с обнаружением расхождения между ожиданием и реальностью. И это подтверждает гипотезу о том, что в данном случае дофамин участвует, скорее всего, как нейрохимический компонент процесса обучения, а не как носитель удовольствия.
В) В дополнение пункта «Б»: У лудоманов в случае проигрыша наблюдается такой же всплеск дофамина, как и при выигрыше, что тоже противоречит идее о том, что дофамин как-то связан с удовольствием. Либо мы должны предположить, что лудоман кайфует от проигранных ставок, но это очевидно не так.
Помимо того, что дофаминовая теория базируется на неполном и частично ошибочном представлении о функциях нейромедиаторов, она ещё является крайне редукционной моделью зависимости. Достаточно давно известно, что зависимость затрагивает очень большое количество структур мозга, зачастую необратимо деформируя их деятельность, и дофамин не является основой этих процессов, а всего лишь участвует в них.
Окситоциновая теория зависимости
Есть ещё одна редукционная теория зависимости, основанная на мнении, что зависимость является следствием нейрохимического дисбаланса в системах мотивации и вознаграждения. Спусковым механизмом зависимости в рамках данной теории является социальная изоляция или недостаток положительных социальных связей. Это приводит к дефициту гормона окситоцина и для компенсации его недостатка человек прибегает к химическим стимуляторам - веществам вызывающим зависимость. Окситоцин - это гормон «любви и привязанности», он создаёт доверие и вырабатывается в ответ почти на любое позитивное социальное взаимодействие. С этой позиции эффективным направлением терапии выглядит повышение уровня окситоцина через укрепление социальных связей, организацию большого количества дружественного общения, повышение качества социализации и т.п. Примечательно, что алкоголь тормозит выработку окситоцина и таким образом создаёт порочный круг: он пытается компенсировать дефицит гормона и одновременно блокирует его воспроизводство.
Достаточно легко раскритиковать такой подход из-за его примитивизма, но кое-что следует признать. Эволюция ведёт человека по пути снижения внутривидовой агрессии и улучшения социального взаимодействия. И он действительно по своему личностному устройству теперь нуждается в постоянном качественном общении с себе подобными. В условиях депривации этой потребности человек испытывает сильный дискомфорт и может начать искать надёжные опоры, могущие без особых трудозатрат снимать связанное с этим напряжение. Такими опорами часто и становятся различные психоактивные вещества или аддиктивная деятельность.
А теперь давайте перейдём к менее популярным с точки зрения простоты восприятия, но более серьёзным по научной значимости исследованиям.
Олдс, Милнер и «центр удовольствия»
В 1954 году 2 американских учёных, Олдс и Милнер, поставили эксперимент, суть которого в следующем:
Они подключили электрод к прилежащему ядру головного мозга крысы и установили в клетке кнопку, нажимая которую, крыса получала разряд тока. В ходе эксперимента крыса, единожды нажав на эту кнопку и получив разряд, уже не могла от неё отойти и продолжала жать её до тех пор, пока не умирала. Причём, умирала она не от электрических разрядов, а от голода и жажды, потому что забывала пить и есть. Этот эксперимент повторяли много раз и всегда получали один и тот же результат: крыса бесконечно хотела нажимать на эту кнопку, забывая обо всех других своих желаниях.
Ученые сделали вывод, что открыли «центр удовольствия» и в связи с этим экспериментом появилось множество статей, описывающих механизм формирования зависимости. Это стало революцией в понимании проблемы. Вышла масса научных работ на основе этого открытия и появились даже хирургические методы терапии зависимости, заключающиеся в повреждении этого центра удовольствия. Однако, к концу века выяснилось, что выводы содержали ошибку.
В 1993 году ученые Бэрридж и Робинсон докопались до сути происходящего в эксперименте. Они поставили под сомнение тот факт, что крыса получает именно удовольствие, нажимая на кнопку. Они решили выяснить каковы внешние признаки удовольствия у крыс и стали фиксировать изменения на крысиных мордах в тех случаях, когда крысы действительно должны были получать удовольствие (например при получении вкусной еды или при спаривании). Затем, повторяя эксперимент с крысой, нажимающей на педаль, ребята обнаружили, что никаких признаков удовольствия она не демонстрирует. Выяснилось, что стимуляция прилежащего ядра заставляет крысу хотеть нажимать на кнопку, но никакого удовольствия она при этом не получает. Дальнейшие исследования показали, что подавляющее большинство нейронов, находящихся в прилежащем ядре отвечают не за удовольствие, а за «хотение».
Новые данные позволили сформулировать 2 понятия, характеризующие эффект от стимуляции нейронов прилежащего ядра: «wanting» и «liking» - «хотение» и «удовольствие» соответственно (пусть это не точный перевод слова «liking», но и этот синоним передаёт суть понятия). Стало понятно, что стимуляция этого участка активирует wanting-нейроны и усиливает хотение повторять действие. При этом, нейроны типа liking не активируются и удовольствия не ощущается. С годами развития аддикции активность wanting-нейронов усиливается и тяга становится всё более и более непреодолимой. Нейроны удовольствия же наоборот немного теряют активность.
Главным продуктом этой работы стала нейробиологическая модель зависимости, которая заключается в чрезмерной активации нейронов «хотения» в прилежащем ядре, заставляющая аддикта повторять зависимое поведение. Процесс сопровождается постепенным небольшим снижением удовольствия.
Итак, данная модель объясняет формирование тяги, однако остались серьезные вопросы, на которые она ответа не дала. Известно, что со временем активность wanting- и liking-нейронов нормализуется. Но почему тогда месяцы а иногда годы воздержания не избавляют аддикта от некоторых негативных эффект? В отдельных случаях постабстинентный синдром длится до 5 лет. Почему на фоне уже наверняка восстановившейся нейрохимии головного мозга порой сохраняется тревожность, чувствительность к стрессу, плохой сон и т.п.? И, главное, каким образом аддиктивная тяга сохраняется у аддикта всю жизнь?
Нора Волкоу, Джодж Куб: Аддиктивный цикл
Продолжая исследования, другие ученые - Нора Волкоу и Джодж Куб выяснили, что в ходе развития аддикции первоначально и правда задействовано прилежащее ядро (как часть системы вознаграждения), однако впоследствии к процессу подключаются и другие участки мозга, в частности, входящие в состав системы антивознаграждения, амигдалы (миндалевидные тела, отвечающие за эмоционально значимые реакции, в основном отрицательные: печаль, агрессия, тревога и т.п.). То есть, к системе вознаграждения подключается система антивознаграждения (т.е. система, которая дополнительно мотивирует аддикта, но уже не удовольствием, а наоборот неприятными ощущениями, как бы кнутом, а не пряником). Аддиктивные процессы повреждают систему антивознаграждения и она перестаёт действовать адекватно, в результате чего человек становится менее стрессоустойчивым, ему сложнее стабилизироваться после стресса.
Дефектная система антивознаграждения в паре с прилежащим ядром вовлекают и третий участок, который поражается в процессе аддикции - это префронтальная кора.
Она отвечает за исполнительные функции, за принятие решений относительно того, какие задачи следует решать прямо сейчас. Под воздействием аддиктивной тяги она откладывает выполнение жизненных задач и делает их малопривлекательными. Аддиктивные задачи выводятся на первый план, их привлекательность усиливается. Задачи типа «раздобыть алкоголь» и алгоритмы связанных с этим действий всегда выполняются в первую очередь. В связи с такой расстановкой приоритетов качество жизни и социальных взаимодействий пораженной личности снижается, отношения с реальностью портятся, проблемы нарастают и это становится стрессором, способствующим тотальной дезадаптации.
Таким образом замыкается самоподдерживающийся аддиктивный цикл, состоящий из 3-х компонентов: система вознаграждения, система анти-вознаграждения и префронтальная кора.
Современная нейробиология включает в этот процесс ещё больше структур головного мозга. Кроме того, сама Нора Волкоу дополняет эту модель понятием нейроадаптации, которая подразумевает молекулярную перестройку нейронов, а также перестройку синаптических систем и нейронных циклов. По сути речь идёт уже о системной адаптации головного мозга к существованию в условиях зависимости, то есть, кажется, о научении.
Эрик Нестлер, Эпигенетика зависимости
Принципиально новый взгляд на проблему предлагает относительно молодая наука - эпигенетика (раздел молекулярной и клеточной биологий, изучающий изменения экспрессии генов, или генотипа клетки, вызванных механизмами, не затрагивающими последовательности ДНК - прим. автора). Один из её выдающихся представителей - американский учёный Эрик Нестлер показал какие изменения происходят внутри нейронов, когда организм сталкивается с употреблением веществ, вызывающих зависимость.
Тема эта непростая и для начала давайте вкратце разберемся что там происходит на уровне ДНК:
На картинке изображена хромосомная пара, одна из хромосом которой схематически развёрнута для наглядности. Из школьного курса мы помним, что хромосомы находятся в ядре клетки в виде пар. У здорового человека 23 таких пары хромосом в каждом клеточном ядре. В нашем случае речь пойдёт о ядре нейрона.
Итак, каждая хромосома представляет собой одну упакованную молекулу ДНК. ДНК очень длинная и упаковка укорачивает её примерно в 10000 раз. На картинке вы видите, снизу развернутый фрагмент ДНК, затем, чуть выше, показано как нить ДНК оборачивается вокруг нескольких последовательно расположенных желтых белковых тел - это гистоны. Такая намотка представляет собой первый уровень упаковки. Тело, образуемое фрагментом ДНК, намотанным на гистон называется «нуклеосома». Нуклеосомы расположены последовательно и в норме между ними есть заметное расстояние, где нить ДНК как бы находится в открытом виде. Далее по схеме изображена спирализация и дальнейшая упаковка ДНК в хроматиновую фибриллу, после чего она уже сворачивается в хромосому. Нас интересует уровень, нуклеосом.
На уровне гистонов и намотки происходит транскрибирование или считывание информации из участков ДНК - генов. Такое считывание возможно только тогда, когда нуклеосомы расположены на определенном расстоянии друг от друга и между ними есть свободные участки ДНК. То есть от плотности их расположения зависит доступность генов для считывания. Сама же плотность зависит от состояния гистонов, которые могут быть метилированы или ацетилированы. На картинке сверху в нижней её части мы видим нормальную плотность нуклеосом. Гистоны ацетилированы (на отростках гистонов оранжевые тела - это ацетильные группы). В этом случае, гены активны, поскольку, упаковка имеет нормальную плотность и ДНК доступна для считывания. В верхней части картинки гистоны метилированы и плотность упаковки увеличена (на отростках гистонов серые тела - метильные группы), свободные участки ДНК между нуклеосомами отсутствуют. В такой конфигурации гены недоступны для считывания и клетка перестаёт нормально функционировать.
Так вот, эпигенетические исследования психических расстройств связанных со стрессом показали, что ДНК нейронов, включенных в эти процессы, метилируются. А вышеупомянутый Эрик Нестлер выяснил, что метилирование ДНК также происходит и в случае попадания в организм психоактивного вещества. В экспериментах с мышами он доказал, что даже однократное попадание кокаина в организм мыши вызывает метилирование ДНК. Процесс метилирования сопровождается уплотнением упаковки ДНК, блокированием транскрипции генов и повышением экспрессии транскрибирующего фактора под названием △FosB в D1-нейронах прилежащего ядра. По заявлению Эрика Нестлера, это является необходимым и достаточным условием возникновения зависимости. Полураспад этого вещества занимает десятилетия и всё это время оно находится в клетке, обусловливая её структурные изменения. Это по сути значит, что микроморфология каждого нейрона, вовлеченного в зависимость меняется навсегда.
Такое эпигенетическое описание механизмов зависимости даёт еще более глубокое понимание проблемы, нежели её описание на уровне нейромедиаторов. Данное исследование приоткрывает завесу над загадкой необратимости аддикции. В результате метилирования ДНК микроморфология зависимых нейронов изменяется навсегда и человек уже никогда не становится полностью свободным от зависимости.
Но есть и хорошие новости. Понимая нейроэпигенетические основы зависимости, мы получаем новые точки приложения усилий для выработки мер противодействующих этой проблеме. Это может быть разработка новых фармакологических препаратов или обнаружение каких-то других способов соответствующего воздействия на целевые нейроны.
Заключение
Как мы видим, к сегодняшнему дню человек достаточно далеко продвинулся в исследовании процессов обусловливающих аддикцию. В формировании нейробиологических моделей этого явления учитывается роль большого количества функциональных участков и систем головного мозга, роль нейромедиаторов и гормонов, молекулярные и субклеточные процессы и т. п. Конечно, здесь представлена только малая часть существующих теорий и подходов к проблеме - я описал только те, которые на виду. Однако, заканчивая эту статью, я испытываю ощущение, что мы только в начале пути и по нему нежелательно двигаться исходя только из механистических представлений о явлении. Предположу, что если я займусь обзором психологических теорий, то ощущение неполноты картины по тем же причинам сохранится.
Напоследок, исходя из дополненного представления о проблеме, я попробую дать своё обобщенное определение зависимости. Отмечу, что материал, представленный в статье, является не основой а дополнением для этого определения. Итак, зависимость - это ошибка, возникшая в результате столкновения эволюционно обусловленных способностей человека к научению и антропогенной реальности, давшей человеку ресурсное изобилие и открывшей возможность противоестественной стимуляции систем мотивации и вознаграждения в головном мозге, путём доставки туда психоактивных веществ, либо путём выполнения определенной деятельности, стимулирующей эти системы. В отличие от нормальной деятельности, мотив аддиктивной деятельности превращен в цель, а «отключение» систем контроля вкупе с необратимостью научения сделали зависимость ловушкой из которой фактически, человеку не удаётся выбраться до конца жизни.
Спасибо за внимание!
Статья написана с использованием материалов из открытых медицинских библиотек. Данные экспериментов взяты с сайта National Library of Medicine. В числе прочего использованы материалы из лекций о зависимости врача-психиатра Марата Эдуардовича Агиняна, а также из лекций нейробиолога Владимира Алипова о нейромедиаторах. Часть иллюстраций воспроизведены нейросетью Grok по авторским промптам, а некоторые взяты из открытых источников и представлены в неизменном или визуально/лингвистически адаптированном виде. В соответствии с принципами профессионализма и из уважения к читателю, весь материал от начала до конца сформулирован и написан автором без применения ИИ.