Между мозгом и сердцем нашли нейронный мост, отключающий сознание.

Около 40% людей хотя бы раз в жизни падали в обморок. Тут нужно уточнить, что под обмороком понимают кратковременную потерю сознания, длящуюся от нескольких секунд до нескольких минут, после чего человек сам приходит в себя. Непосредственная физиологическая причина обморока — резкое падение кровотока в мозге. Падение кровотока означает, что что-то не в порядке с сердцем и сосудами. Действительно, есть целый список сердечно-сосудистых патологий (начиная с сердечной аритмии), которые чреваты частыми обмороками.

Рембрандт Харменс ван Рейн. Пациент, упавший в обморок (Аллегория обоняния). (Иллюстрация: Wikipedia) 

Но обмороки случаются и без явных сердечных аномалий. Есть эпилептические обмороки — это отдельная тема. И есть случаи, когда человек теряет сознание, например, при виде крови или при виде шприца с иглой, или от горя, или от счастья, или от голода, и т. д. С сердечно-сосудистой точки зрения всё происходит точно так же: сердце резко замедляется, падает кровяное давление, дыхание становится редким. Очевидно, есть какой-то нейронный механизм, который связывает общее состояние организма с работой сердца, и вот сейчас сотрудникам Калифорнийского университета в Сан-Диего и Института Скриппса удалось этот механизм отчасти расшифровать.

Исследователи занимались блуждающим нервом, у которого есть множество ответвлений, идущих к разным частям тела и разным органам, к сердцу в том числе. Нейроны блуждающего нерва формируют скопления-ганглии. В одном из таких ганглиев, состоящем из чувствительных (сенсорных) клеток нашлась группа клеток, синтезирующих белок NPY2R, или рецептор Y2 к нейропептиду Y. (Нейропептидами называют короткие пептиды, которые используются нервной системой для долговременной настройки синапсов; нейропептидов довольно много, и нейропептид Y — один из них.) Исследователи проследили, куда идут отростки клеток, синтезирующих NPY2R. Отростки привели их, с одной стороны, к желудочкам сердца, а с другой стороны, в особую зону ствола мозга под названием последнее поле. Последнее поле следит за химическим составом крови с особым вниманием к токсинам, а также сильно влияет на сердечно-сосудистую систему, а заодно на пищевое поведение и обмен веществ.

Эксперименты ставили на мышах, и когда у них искусственным образом стимулировали NPY2R-нейроны, они в буквальном смысле падали в обморок: вот мышь активно бегала по клетке, а вот она лежит неподвижно с закатившимися глазами, низким давлением, редко дыша и с почти остановившимся сердцем. Все симптомы обморочной потери сознания были такие же, как у людей. Если же передачу сигналов по NPY2R-нейронному пути каким-то образом прерывали, то мыши либо вообще переставали падать в обморок, либо симптомы обморока были сильно сглажены.

Пока мыши были без сознания, у них по всему мозгу записывали активность разных нейронов. Активность в целом падала, что понятно — мозгу не хватало крови. Однако в гипоталамусе был один участок, где нейроны продолжали работать, как ни в чём не бывало­. Именно эти нейроны, по-видимому, помогали прийти в себя: если их активность специально подавляли, обморок продолжался дольше обычного, если стимулировали, обморок быстрее проходил. Подробно результаты эксперименты описаны в Nature.

Поскольку всё изучали на мышах, пока трудно сказать, как обморочный нервный путь связан с эмоциональными переживаниями (хотя это была бы интересная задача для зоопсихологов — эмоционально поразить мышь до обморока). Скорее всего, тут задействованы какие-то стрессовые сигналы, которые, возможно, действуют на последнее поле ствола мозга; впрочем, от догадок лучше пока воздержаться. Главное, что исследователям в принципе удалось найти специфические нейронные «провода» между сердцем и мозгом, которые отвечают за обморочные приступы. Вообще, потеря сознания и возвращение в сознание — пока ещё феномены довольно загадочные. Вряд ли кто-то будет спорить, что одно дело кратковременный обморок, а другое дело — глубокий наркоз на несколько часов. Так или иначе, знание механизмов, погружающих нас в обморок, поможет лучше понять, как вообще работает сознание и как оно связано с разнообразными физиологическими процессами в нашем теле.