ГЛАВА 7
Подстегивая нейроны
Когда мы кладем в рот жирную, сладкую или соленую пищу, то тем самым стимулируем работу основных клеток мозга - нейронов, которые объединены в сети и обмениваются информацией друг с другом, создавая ощущения, храня ее и контролируя поведение. В ответ на вкусную еду эти клетки мозга передают информацию от одного нейрона к другому в виде специфического сигнала - электрического импульса. Специалисты утверждают, что некоторые нейроны закодированы на высокие вкусовые качества еды. Я попросил Говарда Филдса, профессора нейрофизиологии Калифорнийского университета в Сан-Франциско, объяснить мне, что такое «закодированность». «Если нейрон “настроен” на красный цвет, он будет реагировать на него активнее, чем на любой другой», - сказал Филдс. Кодирование означает, что нейрон предпочитает этот цвет и генерирует больше импульсов в ответ на него. Небольшое количество нейронов запрограммированы откликаться лишь на одну сенсорную характеристику еды, например только на вкус или только на текстуру. Другие могут стимулироваться видом, запахом или температурой еды. Есть нейроны с еще более узкой специализацией - они реагируют только на сладкий, соленый, кислый или горький вкус. Так, «чем выше концентрация сахарозы в растворе, тем больше импульсов генерируют реагирующие на сахарозу нейроны. Чем больше импульсов они генерируют, тем больше сахарозы съест крыса», объяснил мне Филдс. Известно, что искусственные подсластители могут вызывать такой же эффект. Кроме того, есть нейроны, которые реагируют на определенные комбинации сенсорных сигналов. «Одна клетка может быть настроена на целый набор различных органолептических признаков», - говорит Эдмунд Ролле, профессор экспериментальной психологии в Оксфордском университете. Используя метод функциональной магнитно-резонансной томографии, Ролле наблюдал, как мозг реагирует на предъявленные раздражители. Работа Роллса позволяет нам увидеть нейронные цепочки в действии. Например, нейрон, который реагирует на сладкий вкус в сочетании с жирной консистенцией, возбудится, когда мы едим эклер. Значит, на одно блюдо могут реагировать множество разных нейронов одновременно. Один ансамбль нейронов откликнется на сладкий вкус, другой - на кремообразную текстуру, третий - на запах. Сенсорные раздражители подстегивают нейроны, заставляя их генерировать больше импульсов. Послание «Ешь!» становится сильнее, вынуждая энергичнее искать и добиваться таких раздражителей. Самое главное, что позволяет вкусной еде захватить над нами власть, - это, как можно догадаться, сам вкус. Хотя и вид, и запах еды, и другие сенсорные раздражители усиливают привлекательность пищи и побуждают нас есть, вкус явно лидирует, когда дело доходит до системы вознаграждения. Используя компьютерную лексику, способность реагировать на вкус «зашита» в клетки мозга, которые отвечают за ощущение удовольствия. Вкус вызывает самый сильный эмоциональный отклик. Джерард Смит, специалист нью-йоркской клиники Presbyterian Hospital, описал циклический процесс нашего пищевого поведения: получая сигнал о том, что мы едим вкусное, мозг заставляет нас хотеть съесть его еще больше. Подкрепляющие свойства еды, говорим ли мы о вещах, которые побуждают нас есть, делают еду более аппетитной или привлекающей внимание, коренятся прежде всего в ее способности стимулировать вкусовой аппарат. «Нейроны, которые возбуждаются вкусом и другими свойствами пищи с высокими вкусовыми качествами, составляют часть опиоидной системы - важнейшего механизма вознаграждения. Опиоиды (в их число входят эндорфины) - это продуцируемые нашим мозгом химические соединения, которые приносят удовольствие, аналогичные морфину и героину. Когда мы кладем в рот первый кусочек пищи с высокими вкусовыми качествами, вкусовые сосочки посылают сигнал в мозг. В результате активируется нейронный механизм, отвечающий за удовольствие. Животное, непроизвольно реагируя на эти сигналы, может двигать языком и челюстями, а младенец - улыбаться. Помимо ощущения удовольствия опиоиды, выделяющиеся в ответ на пищу с высоким содержанием сахара и жира, могут облегчить боль или стресс и успокоить нас. По крайней мере на время они улучшают наше самочувствие - вспомните, как успокаиваются младенцы, которым дали сладкую водичку. Из опытов известно, что животные меньше чувствуют боль, когда им вводят опиаты, и еще меньше - если при этом им предоставляют неограниченный доступ к сахарозе. Вкусная еда запускает циклический процесс: потребление такой еды активирует сети опиоидных нейронов, а активирование этих сетей повышает потребление вкусной еды. Это демонстрируют многочисленные эксперименты: животные после введения опиоидов едят больше. Мы также знаем из опытов с добровольцами, что после приема веществ, стимулирующих сеть опиоидных нейронов, вкусная еда кажется еще вкуснее и количество съеденного возрастает. Включение этого циклического процесса может служить помехой явлению, известному как вкусоспецифическая сытость (test-specific satiety): съев определенное количество определенной еды, животные, как правило, удовлетворяются и перестают есть - но будут есть другую еду, если она им доступна. Когда вкусная еда стимулирует опиоидную систему, этот сценарий меняется. Джошуа Вули, нейробиолог из Калифорнийского университета в СанФранциско, продемонстрировал это в опытах с собачьим лакомством Supreme Mini-Treats (гранулы, состоящие главным образом из сахарозы и жира)49. Вули взял два сорта Supreme Mini-Treats со вкусом шоколада и со вкусом бананов. Сначала он позволил крысам целый час вволю есть шоколадные гранулы. Потом он на 90 минут предоставил им неограниченный доступ к гранулам обоих сортов и обнаружил, что животные отдавали заметное предпочтением банановым Supreme Mini-Treats. Очевидно, что знакомство со вкусом шоколада уменьшило, хотя не устранило полностью их интерес к этому вкусу, но пробудило аппетит к новому вкусу. То же самое произошло и когда порядок поменяли: познакомившись сначала со вкусом бананов, крысы, получив возможность выбора, предпочитали шоколадные гранулы. Но на следующем этапе эксперимента произошло нечто неожиданное: после того как крысы познакомились, кто со вкусом бананов, кто - шоколада, Вули ввел в мозг животным опиоиды. Теперь крысы предпочитали только знакомый вкус. Стимулирование опиоидной системы мозга подавило у крыс естественную тенденцию ко вкусоспецифической сытости. Вкус уже не надоедал им. Другой метод исследования роли опиоидной системы - блокировать действие опиоидов (т. е. не дать подопытным получить удонольствие) и посмотреть, что получится. Серию таких экспериментов проводили с использованием препаратов налтрексон и налоксон, которые обычно используют в лечении людей с зависимостью от морфина и героина. В результате Джошуа Вули обнаружил, что после инъекции налтрексона животные ели меньше шоколада, по всей видимости потому что блокировка опиоидных рецепторов лишила животных способности получать удовольствие. Другие ученые продемонстрировали, что введение подобных препаратов сокращает продолжительность трапезы. В одном эксперименте животные, которых кормили пищей с высоким содержанием сахара, ели дольше, чем животные, которых держали на диете из кукурузной муки. Ничего удивительного. Но картина изменилась, когда животным ввели налоксон. Обе группы животных ели меньше, но эффект был значительно сильнее выражен у крыс, которых кормили сахарозой. Блокировка опиоидных рецепторов сильнее всего отразилась на потреблении пищи, которая нравилась животным. В конечном счете сенсорная информация о вкусе передается в центр удовольствия. Этот отдел мозга, при всем его огромном влиянии на наше поведение, очень мал. Изучая электрическую активность мозга в ответ на вкус сахара, жира и соли, нейрофизиологи составили карту опиоидной системы и выделили средоточие удовольствия - участок, находящийся в самом ее центре. Кент Берридж из Мичиганского университета в Энн-Арборе назвал его гедонистической горячей точкой. Стимулирование этого крохотного - всего один кубический миллиметр - участка заставляет нас любить - очень сильно любить - что-нибудь. Эта горячая точка, по словам Берриджа, «словно увеличительное стекло, усиливает наслаждение от вкуса. Она покрывает вкусовые ощущения дополнительным глянцем».
ГЛАВА 8
Привлекательные раздражители