Нейрохимический механизм, обслуживающий чувство голода, заставляет с подозрением относиться к своим товарищам и подавляет страх перед смертельной опасностью.

У того или иного поведения могут быть разные мотивы, но чаще всего – если мы говорим о животных – это голод, или жажда, или стремление избежать опасности. Нейробиологи уже довольно неплохо знают, что происходит в мозге, например, при чувстве голода. Однако в большинстве случаев мотивационные механизмы исследуются поодиночке, то есть голод отдельно от жажды, жажда отдельно от страха перед хищником и т. д. Но в реальной жизни разные мотивы вполне могут сталкиваться друг с другом (ведь легко же представить, что одновременно хочется и есть, и пить), и далеко не всегда их можно удовлетворить одновременно – то есть какому-то желанию придётся отдать предпочтение.

Голод побеждает тревогу, страх и чувство одиночества. (Фото akvafoto2012 / ru.depositphotos.com.)

Гипоталамус – небольшая область в промежуточном мозге, выполняющая массу функций, среди которых есть и управление пищевым поведением. (Фото Life Science Databases(LSDB) / CC BY-SA 2.1 jp, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=7848243.)

Джозеф Бернетт (C. Joseph Burnett) и его коллеги из Национального института наркозависимости попытались выстроить мотивационную иерархию у мышей, у которых с помощью оптогенетических методов были модифицированы нейроны голода в гипоталамусе. Смысл оптогенетической модификации, как известно, состоит в том, чтобы посредством проведённого в мозг оптоволокна стимулировать конкретные нейроны или группы нейронов: световой импульс заставляет клетки генерировать нейрохимический импульс, распространяющийся по нервной цепочке, и в результате можно увидеть изменения в физиологии или поведении. Нейроны, о которых идёт речь, реагируют на нейропептид AgRP, который считается одним из самых сильных стимуляторов аппетита, кроме того, он подавляет обмен веществ и вообще расход энергии. Очевидно, что этот пептид играет большую роль в «голодной» мотивации: когда становится пора поесть, он включает пищедобывающее поведение, действуя через нервные клетки, которые понимают его сигнал.

В эксперименте мыши, которых морили голодом и жаждой, получив еду и воду, больше внимания уделяли еде. И точно так же вели себя те, которых морили только жаждой, а потом стимулировали у них в мозге нейроны, чувствительные к нейропептиду AgRP. Само по себе доминирование голода над жаждой, возможно, не столь примечательно, однако в данном случае исследователям удалось показать, какой именно нейрохимический механизм обеспечивает главенство голода.

В другом опыте мышей так же, стимуляцией AgRP-нейронов, заставляли выйти на открытое место или зайти в клетку, где пахнет лисой. Грызуны не слишком любят сидеть на всеобщем обозрении, и, попадая на открытое место, они чувствуют тревогу и стараются уйти. С лисой тоже всё понятно – тут уже не тревога, тут просто страх перед вполне конкретным хищником, и вряд ли можно найти мышь, которая бы по своей воле пошла на лисий запах. Если только она не голодная, а в страшной клетке не лежит еда – в таком случае, как пишут авторы работы в Neuron, грызун забывает про смертельную опасность.

И это не всё – голод также побеждает социальную мотивацию. Мышам нужно общение, живя поодиночке, они испытывают стресс, и нормальную, здоровую мышь можно определить по тому, стремится ли она к социальным контактам. Сытый грызун всегда предпочтёт общество еде, но голодный, насколько бы он одиноко себя ни чувствовал, пойдёт туда, где вкусно пахнет. Причём любопытно, что «голодные» AgRP-нейроны сами по себе активничали сильнее, если рядом с голодной мышью был кто-то из её товарищей. Вероятно, товарищ в такой ситуации оказывался попросту конкурентом, и нужно было поскорее найти и съесть еду, пока до неё не добрались другие, так что AgRP-механизм ещё сильнее подстёгивал пищевое поведение.

Ещё раз повторим, что про всесилие голода известно давно, тут можно вспомнить и понятие голодной, или пищевой, доминанты в психологии, и пословицу «Голодной куме всё хлеб на уме». Однако конкретные нейрохимические механизмы, лежащие в основе мотивационного «соревнования» в мозге, до сих пор оставались во многом неизвестными. Очевидно, что иерархия мотиваций выстраивается при интенсивном общении соответствующих нейронных центров между собой, и нейроны, чувствительные к нейропептиду AgRP, должны посылать и принимать сигналы из зон, контролирующих социальное поведение, эмоции и т. д. Детали такого межнейронного общения исследователи надеются раскрыть в следующих экспериментах.

Безусловно, полученные результаты могут пригодиться не только нейробиологам, но и психологам, хотя, разумеется, у наших поступков существует огромное множество мотивов, и не все они понятны даже нам самим.

По материалам MedicalXpress.