Биохимия эмоций. Общие сведения
Гормоны, нейромедиаторы, химические вещества, синтезируемые в нашем теле — регулируют эмоции, поведение, функциональные, морфологические процессы, интеллект и даже мораль [7].
Они выделяются в кровь и приводят к характерным поведенческим, мимическим и эмоциональным изменениям.
Рис. 3 [5] — https://yadi.sk/i/CZbM0kvBmhiWE
Во время проживания эмоций изменяется биохимический состав крови. Как только эмоция выражена, гомеостаз восстанавливается, система приходит в состояние относительного покоя, и гормональный фон снова изменяется до исходного состояния. Люди подвержены влиянию различных циклов (дня и ночи, времени года, менструации и т.п.). Поэтому гормональный фон тоже не является чем-то стабильным. Однако надо понимать, что проживание эмоций, а именно биохимического «взрыва» в момент особенно сильной эмоции – необходимо для восстановления баланса в теле.
Если эмоция не выражена, но ситуация, запустившая эту цепочку биохимических превращений, уже произошла, то, на уровне химии тела происходит «передозировка» теми гормонами, которые отвечают за проживание эмоции.
В таблице 2 приведены соответствия простых/базовых эмоций и тех гормональных веществ в теле человека, которые в большом количестве оказываются в крови, когда эмоция запущена.
Табл. 2 — https://yadi.sk/i/MBw6ASGDmhiiD
Например, что происходит с человеком, который разозлился, но виду не подал.
Норадреналин, который отвечает за эмоцию злости, уже выделился.
Если привычно человек усилием воли подавляет проявление эмоции злости, в следствие блокирующих установок вроде «Злятся только плохие люди, а я хороший», он получает 2 типа реакции.
Первая — подавляется синтез норадреналина, и тогда угасают его функции – наступает вялость, снижается внимание, память, снижа-ется артериальное давление и кровообращение тканей.
Вторая – по принципу обратного подкрепления усиливается синтез норадреналина до тех пор, пока не возникнет ожидаемая реакция злости, либо не возникнут симптомы передозировки (аритмия, по-вышение артериального давления, ишемические боли в любой части тела, дыхательная недостаточность, побледнение кожи, нарушение мочеиспускания и т.д.). Так происходит соматицазия злости (переход эмоции в телесную реакцию или симптом).
Далее предлагаю обзор функций некоторых гормонов в связи с эмоциональными, физиологическими и поведенческими реакциями (табл. 3) – [1] — https://yadi.sk/i/OJXmmEWqmhjip
(*) – влияние мелатонина на эмоцию печали гипотетическое, по-ка публикаций исследований, доказывающих эту связь, я не встречала. Однако, по опыту моих пациентов и моему личному – максимальная подавленность и грусть проявляются у человека в периоды синтеза мелатонина (в темном помещении, в состоянии физического покоя, и даже – в позе «эмбриона», когда человек плачет, грустит. Сезонные депрессии связаны со снижением ос-вещенности и двигательной активности).
Источник
XIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум — 2021
Биохимия эмоций
Эмоции обычно измеряются в физиологических реакциях, таких как учащенное сердцебиение, потоотделение, прилив крови к лицу и выброс адреналина. Выражение также является важной частью эмоций. Экспрессия связана с такими частями нервной системы, как моторная кора, лимбическая система и ствол головного мозга. Части нервной системы, которые больше всего влияют на эмоции, — это лобные доли и миндалевидное тело. Лобная доля обычно ассоциируется с чувствами счастья и удовольствия, а миндалевидное тело — с чувствами гнева, страха и печали.
Рассмотрим влияние некоторых химических на настроение, эмоции и уровень стресса.
Эстроген — основной половой гормон женщин, продуцируется яичниками. Влияние эстрогена на эмоции обусловлено его способностью повышать уровень серотонина и эндорфинов, химических веществ, связанных с позитивными состояниями настроения. Существует три основных соединения, обладающих эстрогенной гормональной активностью: эстрон, эстрадиол и эстриол. Стероид эстрона является самым мощным и распространенным из них.
Эстроген также является гормоном, связанным с нарушениями настроения у женщин, как это наблюдается при предменструальном синдроме, предменструальном дисфорическом расстройстве и послеродовой депрессии [4, 146]. Низкий уровень эстрогена связан с депрессией, тревогой и перепадами настроения. Однако высокий уровень эстрогена также может нанести вред. Таким образом, правильный биохимический баланс необходим для хорошо функционирующей системы стероидных гормонов. Эстроген помогает поддерживать уровень серотонина, дофамина и норадреналина за счет снижения уровня моноаминоксидазы — фермента, ответственного за их дезактивацию.
Прогестерон — женский гормон овуляции и «успокоения», вырабатываемый желтым телом в яичниках, играет ключевую роль в размножении. Наш мозг очень чувствителен к изменению концентрации прогестерона. Бессонница, тревога и мигрень обычно наблюдаются при дисбалансе эстрогена и прогестерона. Прогестерон уравновешивает действие эстрогена. В то время как эстроген оказывает возбуждающее действие на мозг, прогестерон оказывает успокаивающее действие. Исследования показали, что прогестерон оказывает анксиолитическое (успокаивающее) действие, активируя рецепторы гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) в головном мозге [4, 127]. ГАМК — это тормозной нейромедиатор, который помогает расслабиться и заснуть.
Дофамин (химическое вещество мотивации и вознаграждения) — это нейромедиатор, выделяемый гипоталамусом и участвующий в фокусировке, внимании, памяти, мышечном контроле и овуляции [1, 245]. Низкий уровень дофамина в организме может привести к депрессии, импульсивности, перепадам настроения, дефициту внимания, когнитивным проблемам, компульсивному поведению, апатии и потере удовлетворения в жизнедеятельности.
Дофамин играет важную роль в системе вознаграждения мозга, и повышение его уровня может привести к возможной паранойе и аддиктивному поведению.
Нет никаких источников пищи, которые могли бы обеспечить дофамин непосредственно, но важно знать о том, что необходимо принимать продукты, богатые тирозином и фенилаланином: аминокислоты, необходимые для синтеза дофамина [3, 187]. Обе эти аминокислоты содержатся в богатых белком продуктах, таких как индейка, курица, молоко, сыр и яйца.
Серотонин — гормон счастья, регулирует широкий спектр физиологических и биологических функций, включая настроение, возбуждение, агрессию, мышление и память. Нормальный уровень серотонина связан с расслаблением, повышением настроения [3, 218]. Избыток серотонина вызывает апатию, тогда как дефицит серотонина связан с плохим настроением, отсутствием воли и контроля аппетита, тревожными расстройствами, депрессией.
Такие состояния, как тревожные расстройства, депрессия, импульсивность, расстройства настроения и нарушения цикла сон-бодрствование, ожирение, расстройства пищевого поведения и хроническая боль, связаны с нарушениями уровня серотонина. Медитация усиливает выработку серотонина, подавляя активность в стрессовых областях мозга.
Ацетилхолин является основным нейромедиатором, высвобождаемым из нервных окончаний как в центральной, так и в периферической нервной системе. Он отвечает за движение мышц, внимание, концентрацию и память. Когда его уровень в организме в норме, эмоциональное состояние оптимально и человек способен концентрироваться на задачах.
Он также контролирует примитивные побуждения и эмоции, такие как гнев, страх, ярость и агрессия [7, 134]. При дисбалансе этих нейротрансмиттеров эти эмоции могут влиять как на самого человека, так и на окружающих его людей.
Заметим, что существует обратная зависимость между ацетилхолином и серотонином (если один увеличивает, то количество другого уменьшается). В меньших количествах ацетилхолин действует как стимулятор для мозга, так как стимулирует высвобождение дофамина и серотонина. Но слишком много ацетилхолина тормозит работу мозга и вызывает депрессию. Продукты, богатые белками, такие как яйца, рыба, молочные продукты, соевые продукты, птица и продукты, содержащие лецитин, значительно увеличивают концентрацию ацетилхолина. Добавки в продуктах, значительно повышающие концентрацию ацетилхолина-это холин, лецитин, рыбий жир, льняное масло. Некоторые лекарства, физическая активность также увеличивают концентрацию этого нейромедиатора.
Окситоцин — это гормон, который вырабатывается в гипоталамусе и выделяется в кровь гипофизом. Он играет определенную роль в просоциальном поведении, половом размножении, а также во время и после рождения ребенка. Также вызывает чувство удовлетворенности, спокойствия, безопасности. Окситоцин ингибирует участки мозга, связанные с поведенческим контролем страха и тревоги, и защищает от стресса [3, 223].
Было выявлено, что назально введенный окситоцин уменьшает страх, подавляя работу миндалевидного тела (область мозга, ответственная за реакции страха). Он повышает доверие, эмпатию и социальное взаимодействие и отвечает за романтическое влечение.
МДМА (3,4-метилендиоксиметамфетамин), вызывающий привыкание наркотик, усиливает чувство любви и сопереживания, стимулируя активность окситоцина в мозге. Дефицит окситоцина участвует в патофизиологии депрессии, связан с тревожностью и страхом, нарушенным сном, тягой к сахару и раздражительностью.
ГАМК — это нейромедиатор, который синтезируется из глутаминовой аминокислоты в организме [2, 134]. Он замедляет деятельность лимбической системы (эмоциональный сигнал тревоги), уменьшая страх, тревогу и панику. Большинство пациентов с биполярным расстройством имеют более низкий уровень ГАМК, и это объясняет их беспокойство и тревогу [7, 231].
Тестостерон, основной мужской гормон, вырабатываемый семенниками у мужчин и в меньшей степени яичниками у женщин. Его эффекты состоят в наращивании мышц, увеличении выработки энергии [4, 67]. Тестостерон также влияет на части мозга, ответственные за регуляцию эмоций. Люди с высоким уровнем эндогенного тестостерона имеют значительно меньшую активность в префронтальных областях мозга и меньшую взаимосвязь между префронтальной корой и миндалевидным телом (областями мозга, контролирующими эмоции), что в конечном итоге увеличивает шансы на агрессивность, депрессию, импульсивность, гнев, перепады настроения и снижение уровня эмпатии. Недостаток тестостерона может также оказывать пагубное влияние на мужскую эмоциональную жизнь, приводя к большей пассивности, депрессии, гневу, раздражительности, чувству незащищенности, беспокойству [6, 201].
Норадреналин и адреналин
Норадреналин — это катехоламин, который действует одновременно как нейромедиатор и гормон [1,187]. Он участвует в возбуждении системы головного мозга и симпатической нервной системы, где отвечает за повышение артериального давления, дыхания и частоты дыхания, участвует в борьбе или бегстве, реакции организма на стресс.
Адреналин, выделяемый мозговым веществом надпочечников, резко возрастает в момент паники и чрезвычайной ситуации. Он провоцирует стрессовую реакцию и вызывает возбуждение экстремальных эмоций, таких как страх, гнев. Было обнаружено, что недостаток норадреналина и адреналина связано с депрессией, в то время как избыток наблюдается при шизофрении [6, 213].
Эндорфины — это нейромедиаторы, которые передают сигналы от одного нейрона к другому. Нейромедиаторы играют ключевую роль в функционировании центральной нервной системы и могут либо стимулировать, либо подавлять дальнейшую сигнализацию соседних нейронов [1, 297]. К классу эндорфинов относятся три соединения-α-эндорфин, β – эндорфин и γ – эндорфин. Эндорфины вырабатываются в ответ на определенные раздражители, особенно стресс, страх или боль [7, 218]. Они возникают в гипофизе, спинном мозге и взаимодействуют главным образом с рецепторами в клетках, обнаруженных в областях мозга, ответственных за блокирование боли и контроль эмоций [8, 197]. Эндорфины блокируют боль, но они также ответственны за чувство удовольствия.
В течение дня мы испытываем самые разнообразные эмоции, которые контролируются определенными областями мозга и различными химическими веществами. Например, если мы находимся в опасности, наш мозг выделяет гормоны стресса, которые могут инициировать реакции борьбы или бегства, наводняя определенные области нейротрансмиттером адреналином. Когда опасность спадает, наш мозг подавляет стрессовую реакцию, посылая успокаивающий сигнал в виде химических веществ.
Поддержание баланса этих химических веществ мозга является ключом к сбалансированному эмоциональному состоянию. Можно поддерживать эмоциональное здоровье в определенной степени, изменяя уровни этих ключевых химических веществ с помощью сбалансированного питания, умеренных физических нагрузок, ограничения стресса, медитации.
Список использованной литературы
1. Ашмарина И.П., П.В. Стукалова. Нейрохимия — М.: НИИ биомедхимии РАМН, 2006. — 469 с.
2. Болдырев А.А., Ещенко Н.Д., Илюха В.А. Нейрохимия. — М.: Дрофа, 2010 — 247 с.
3. Бройнинг Л.Ф. Гормоны счастья. Приучите свой мозг вырабатывать серотонин, дофамин, эндорфин и окситоцин. — серия МИФ, изд.: Манн, Иванов и Фербер, 2016. — 320 с.
4. Верин, В. К., Иванов В.В. Гормоны и их эффекты. — М.: Фолиант, 2011. — 136 c.
5. Дедов И.И., Мельниченко Г.А. Эндокринология. – М. «ГЭОТАР-Медиа», 2010. – 467с.
6. Ещенко, Н. Д. Биохимия психических и нервных болезней. — М.: Санкт-Петербургский государственный университет, 2011. — 204 c.
7. Раевский К.С., Георгиев В.П. Медиаторные аминокислоты: Нейрофармакологические и нейрохимические аспекты. — М.: Медицина, 2006 -239 с.
8. Серова М.В. Гормон счастья. — М.: Литературная студия «Научная книга», 2013. — 265 c.
9. Ткачук В.А. Молекулярные механизмы нейроэндокринной регуляции // Соросовский Образовательный Журнал. 2008. — 16-20 с.
Источник
Биохимия счастья
Что нейрофизиологам известно об источнике положительных эмоций в мозге
Как известно, не существует универсального определения счастья, единого для представителей всех стран и культур, и даже слова, обозначающие «счастье» в различных языках, имеют разное значение (о том, что думают на этот счет антропологи, читайте в нашей предыдущей статье). Однако счастье на самом деле еще более субъективно. С точки зрения когнитивных наук, нельзя выработать достоверную методику, которая позволила бы изучить, что такое счастье, потому что для каждого человека оно зависит от разных факторов. Измерению поддаются лишь отдельные аспекты нашего поведения и эмоционального состояния, но, возможно, они способны дать ключ к разгадке того, какие процессы происходят в мозге счастливого человека. О них и пойдет речь в этой статье.
С точки зрения когнитивной науки, счастье измерить очень сложно, потому что для каждого человека оно выражается по-своему: для кого-то счастье — это богатство, для кого-то — любовь, а кто-то скажет, что счастье заключается в наличии цели в жизни. Соответственно, нашим хорошим настроением управляют индивидуальные стимулы, способные вызывать у разных людей разную интенсивность положительных эмоций (от легкой радости до эйфории). Поэтому систематически изучать мозг счастливого человека, чтобы ответить на вопрос, что же такое счастье, практически невозможно.
Субъективное переживание счастья, однако, можно разделить на два сравнительно объективных компонента: эмоциональный (интенсивность плохих и хороших эмоций) и когнитивный (целостность нашего сознания). В «рецепт» счастливой жизни, таким образом, входят два компонента: положительные эмоции (и, как частность, отсутствие отрицательных эмоций) и чувство осмысленности того, что происходит в окружающем мире и с нами самими. Ниже речь пойдет главным образом о первом из них.
Рычаг удовольствия
Эмоция — это психическое состояние (положительное или отрицательное), за появление которого во многом отвечает сложный набор структур головного мозга — лимбическая система (она также отвечает за регуляцию более базовых человеческих функций, например обоняния и циркадных ритмов). Говоря простым языком, эмоция — это реакция человека на определенный внешний (из окружающего мира) или внутренний (например, мысленный) стимул и на то, что за этим стимулом может последовать.
Отрицательные эмоции, такие как страх или отвращение, проследить в мозге человека достаточно легко: за них отвечает миндалевидное тело, или миндалина. И если страх и отвращение являются базовыми эмоциями, выработанными в процессе эволюции, то с положительными эмоциями все гораздо сложнее. Психологии уже довольно давно полагают, что положительные эмоции во многом связаны с получением удовольствия. Поэтому, чтобы проследить процессы, происходящие в мозге человека радостного или счастливого, они изучают эмоциональный отклик человека довольного.
Исследования удовольствия и нейронных коррелятов, связанных с его получением, берут свое начало в экспериментах бихевиористов начала XX века. Объектом изучения бихевиоризма как направления психологии является поведение, в частности — поведение индивида как реакция на определенный стимул (внешний или внутренний). Знаменитый эксперимент, проведенный американскими психологами-бихевиористами Джеймсом Олдсом и Питером Милнером в 1954 году, привел к открытию важного отдела мозга, который был назван ими «центр удовольствия».
В эксперименте участвовали крысы, которые сидели в специальном ящике с вживленными в области лимбической системы электродами. Ученые хотели выяснить, к какой реакции особи приведет стимуляция разных отделов этой области. Низкие разряды тока пускались по электродам каждый раз, когда крыса заходила в определенный угол клетки. Ученые обнаружили, что, получив стимуляцию, крыса стала возвращаться в угол снова и снова. Позже ученые проверили, сохранится ли эффект, если животное будет отвечать за получение вознаграждения само, и дали ему возможность получать стимуляцию посредством нажатия на рычаг. Крыса, игнорируя необходимые для выживания действия, нажимала на рычаг до тех пор, пока не умерла от истощения.
Основываясь на этом, Олдс и Милнер сделали вывод, что стимуляция мозга вызывала у мышей удовольствие, а сам электрический стимул был неплохим позитивным подкреплением. Две зоны мозга, подверженные стимуляции, были названы учеными частью большой совокупности структур головного мозга, названных «центрами удовольствия»: септальная область, прилегающая к мозолистому телу, а также небольшая часть полосатого тела — прилежащее ядро.
Впоследствии эксперименты с вживлением электродов в мозг в районе «центра удовольствия» пытались проводить на людях (психология 60-х годов была не очень этична по нынешним стандартам), но вскоре от этой практики отказались. Позже изучение «центров удовольствия» привело к открытию вещества, выделяемого в головном мозге в процессе получения удовольствия, — дофамина.
«Центров удовольствия» в мозге несколько: помимо упомянутых отделов лимбической системы ученые также выделяют некоторые части коры больших полушарий (например, орбитофронтальную кору и островковую долю). Точные функции каждой из них пока не установлены. Кроме того, «центры удовольствия» чаще всего рассматривают как части, входящие в состав более сложной системы — совокупности мозговых структур, называемой системой вознаграждения. Такая система отвечает за несколько аспектов, связанных с получением вознаграждения: желание приятного стимула, позитивные эмоции (удовольствие) в ответ на приятный стимул, а также закрепление поведения, которое привело к получению этого стимула.
Молекулы счастья
За получение удовольствия в мозге отвечают несколько нейромедиаторов — химических веществ, благодаря которым передается сигнал между двумя нейронами через синапс, место контакта двух нейронов. Мы рассмотрим свойства и функции самых основных.
Дофамин — это нейромедиатор из группы моноаминов, биохимический предшественник норадреналина. У дофамина несколько самых разных функций, в том числе контроль над моторной и исполнительной (когнитивной) деятельностью. Дофамин также является нейромедиатором, участвующим в активации системы вознаграждения.
Нейроны «центров удовольствия» выделяют дофамин в процессе реакции на определенный приятный для человека стимул, а также на предвкушение его получения. Стимул может быть каким угодно: сексуальным, сенсорным, внешним, внутренним. Это может быть еда, а может — лицо любимого человека. Все, что нам приятно, вызывает у нас удовольствие; удовольствие, в свою очередь, вызывает радость.
Еще одним важным нейромедиатором, участвующем в процессе формирования положительных эмоций, является серотонин. Как и дофамин, серотонин происходит из группы моноаминов. Среди функций, за которые отвечает выработка серотонина, кроме регуляции настроения, — память и сон. Дисфункция серотонинергических путей является одной из причин клинической депрессии и беспокойных состояний — своеобразного «антонима» счастья. Именно поэтому многие антидепрессанты работают по принципу ингибирования обратного захвата серотонина: в психически нездоровом мозгу выработка серотонина как нейромедиатора замедляется, а такие препараты способны восстановить этот процесс.
Другая группа нейромедиаторов, эндорфины, относится к нейропептидам, которые воздействуют на опиоидные рецепторы. Нейропептиды вырабатываются в ответ на стресс в качестве защитного механизма, а также с целью уменьшить болевые ощущения. Некоторые опиоиды (например, морфин и его аналоги) также действуют на опиоидные рецепторы и вызывают такую же реакцию: от уменьшения боли до эйфории. Именно поэтому в погоне за легким счастьем люди начинают употреблять опиоидные наркотики. Однако чувство эйфории доступно им только первое время, затем употребление наркотиков необходимо для снятия абстинентного синдрома, или попросту «ломки».
Также стоит отметить эндоканнабиноидные нейромедиаторы, например, анандамид и 2-арахидоноилглицерин. Они принимают участие в контроле реакции на стресс и регуляции уровня возбуждаемости. Каннабиноиды — действующие вещества конопли, из которых получают марихуану, — также действуют на каннабиноидные рецепторы.
Нейропептид окситоцин, вырабатываемый в гипоталамусе, отвечает за установление социальных связей и выработку теплых, положительных эмоций по отношению к кому-либо. Так, окситоцин в больших количествах выделяется во время родов, что способствует установлению прочной связи между матерью и ребенком, а также помогает матери в процессе кормления. В небольшом количестве окситоцин также выделяется во время оргазма, поэтому считается, что он играет важную роль в получении удовольствия при сексе.
Наконец, последний нейромедиатор, который мы рассмотрим, это норадреналин (также известный как норэпинефрин) — моноамин, который является предшественником адреналина. Этот нейромедиатор, наряду с адреналином, играет важную роль в регуляции страха и других отрицательных эмоций, повышает кровяное давление и сердцебиение, а также является главным нейромедиатором, отвечающим за стрессовую реакцию организма.
Стресс для многих связан с отрицательными эмоциями, а счастливая жизнь в постоянном стрессе кажется невозможной. Значит ли это, что избыточная выработка норадреналина — это преграда на пути к счастью? Однозначно нет. Некоторые люди находят свое счастье в условиях постоянного стресса: в их число входят как любители экстремального спорта и азартных игр, так и те, для кого главная радость в жизни — это постоянная работа.
Контролировать реакцию на стресс также помогает гамма-аминомасляная кислота (сокращенно ГАМК) — главный ингибирующий («тормозной») нейромедиатор, основная функция которого — уменьшать нервную возбудимость. На ГАМК-рецепторы воздействуют бензодиазепины — психоактивные вещества, обладающие противотревожным и седативным эффектом. Бензодиазепины входят в состав многих препаратов, прописываемых для лечения тревожных и панических расстройств.
Источник