Специальная нейронная структура в мозге млекопитающих отвечает за удовольствие от общения.

Исследователи из Стэнфордского университета обнаружили в мозге нейронную систему, отвечающую за стремление к общению. Можно сказать, что они нашли нейронную социальную сеть, если понимать под ней не набор друзей или «френдов», а структуру, которая побуждает нас этих друзей искать.

Центры системы подкрепления (центры удовольствия и мотивации) в мозге человека. (Иллюстрация Fernando da Cunha / BSIP / Corbis.)

Вентральная область покрышки (VTA) и прилежащее ядро (nucleus accumbens) из системы подкрепления, работу которых контролирует префронтальная кора (prefrontal cortex). (Иллюстрация NIDA(NIH) / Flickr.com).

Сразу стоит сказать, что эксперименты ставили на мышах, однако есть все основания полагать, что полученные результаты действительны для всех млекопитающих, в том числе и для человека. (Хотя у человека работа такой социальной сети, очевидно, испытывает сильнейшее влияние со стороны высших когнитивных центров.) В своей работе Карл Дайссерот (Karl Deisseroth) и его коллеги использовали весьма популярный сейчас оптогенетический метод, с помощью которого можно наблюдать за активностью отдельных нейронных цепочек. Суть метода в том, что в интересующие нас нейроны вводится ген фоточувствительного белка, чувствительного к той или иной длине волны. Если потом такие нейроны облучить светом, фоторецептор активирует в них ионные каналы, и по цепи пойдёт электрохимический импульс. Источником света служит оптоволоконная нить, вживлённая в мозг. При этом животное остаётся активным и ничуть не стеснённым в движениях, то есть оптогенетика позволяет изучать активность нейронных сетей в условиях, максимально приближенных к естественным.

Нейробиологи попытались обнаружить в мозге социальную активность в чистом виде, то есть без брачных оттенков и без примеси агрессивности. Для этого эксперименты ставили только с самками мышей, которых или сажали в клетку к другим самкам, или подкладывали им какие-то неодушевлённые предметы. На уровне нейронов исследователи особо интересовались активностью так называемой вентральной области покрышки (VTA) – части среднего мозга, играющей важную роль в системе подкрепления. Система подкрепления вообще и VTA в частности служат источником чувства удовольствия, будь то от пищевых или половых потребностей, или когда мы чувствуем удовлетворение от хорошо выполненной работы, и т. д. Работа системы подкрепления зависит от дофамина – именно он нужен для переноса «сигналов удовольствия».

Первое, что выяснили авторы работы, это что при активации нейронов VTA, синтезирующих дофамин, у мышей повышалась социальная активность. Животные особенно стремились познакомиться с новым товарищем, которого запускали в клетку. Если же активность таких нейронов подавляли, то и социальный интерес у мышей падал, и на новую особь рядом с собой они почти не реагировали. Но ни интерес к неживым объектам, ни склонность к изучению территории ни в том, ни в другом случае не менялись, из чего можно сделать вывод, что эффект имел отношение только к социальным взаимодействиям.

Однако дофаминовые нейроны вентральной области покрышки посылают свой сигнал в разные области мозга. Кто же из их корреспондентов отвечает именно за социальные связи? Исследователям удалось выяснить и это, правда, тут пришлось постараться, чтобы распознать нужный нейронный сигнал среди шума других. В статье в Cell они описывают особый нейронный тракт, идущий от вентральной области покрышки к другой области среднего мозга под названием прилежащее ядро, которое опять же принадлежит системе подкрепления. В прилежащем ядре удалось даже определить тип нейронов, отвечающих за социальный сигнал.

Конечно, можно говорить, что авторам работы удалось выделить всего лишь одну нейронную структуру – ту, которая отвечает за чувство удовольствия от общения. Но целью работы было определить именно такую нервную цепь, которая стимулирует чистый, беспримесный социальный контакт, не замутнённый ни брачными, ни агрессивными намерениями. И, как оказалось, такая нервная цепь действительно есть, то есть интенсивность общения зависит от работы вполне определённой цепочки нейронов, проходящей через центры системы подкрепления. Чем активнее эта цепочка, тем больше удовольствия мы получим от социального контакта. Не исключено, что в будущем можно будет корректировать разные психоневрологические расстройства, которые характеризуются трудностями в общении с другими, просто стимулируя нужные нейроны в мозге.