Миндалевидное тело отвечает за эмоции

Миндалевидное тело (амигдала, от греч.— «миндалина»; также иногда используют термин «миндалевидный комплекс») — большая группа ядер, расположенная сверху и спереди от височного рога бокового желудочка и спереди от хвоста хвостатого ядра. С помощью фМРТ, во время которой испытуемых просили смотреть на злые или страшные лица, удалось установить, что в первую очередь миндалевидное тело отвечает за чувство страха.

В настоящий момент проводят клинические и экспериментальные исследования, в которых ученые пытаются установить, какую роль миндалевидное тело может играть в диагностике и лечении различных фобий и страхов, которые так распространены среди подростков и взрослых. Нейронные связи миндалевидного тела (по современным данным) также отражают тот факт, что данная структура крайне важна для ощущения и выражения чувства страха.

Перекрест эмоциональных реакций.
(А) Структурная МРТ в коронарной проекции, на которую наложено изображения ПЭТ. Двусторонняя активация миндалевидного тела, которому представлено испуганное лицо с испуганным голосом (см. С).
При представлении радостного лица и радостного голоса активность миндалевидного тела была минимальной.
(Б) На графиках показана выраженность активности миндалевидного тела по данным фМРТ.

а) Афферентные пути. Нейроны миндалевидного тела, получающие афферентную иннервацию, преимущественно расположены в его латеральных отделах, поэтому их называют латеральным ядром. В таблице ниже и соответствующих рисунках все афферентные волокна подразделены на подкорковые и корковые.

Считают, что подкорковые связи, изображенные на рисунке ниже, особенно важны в младенческом и детском возрасте, когда миндалевидное тело развивается быстрее гиппокампа. В это время страшные воспоминания могут формироваться без участия гиппокампа. Сознательно получить доступ к этим воспоминаниям невозможно, однако они способны запустить у человека двигательную реакцию «бегства». Для приобретения практически любой «необъяснимой» фобии (закрытых пространств, дыма, высоты, собак, лиц и др.) может оказаться достаточно работы путей общей и специальной чувствительности, перечисленных и изображенных ниже.

Как показано на рисунке ниже, все чувствительные ассоциативные участки коры непосредственно сообщаются с латеральным ядром миндалевидного тела. Посредством длинных ассоциативных волокон они также связаны с префронтальной корой, за счет чего все осознанные ощущения подвергаются когнитивной оценке.

Зрительная ассоциативная кора особенно большое значение имеет в формировании фобий и тревожных расстройств. Зона V4, расположенная на нижней поверхности передней части поля 19, служит звеном пути распознавания лиц/объектов. Зона V5, расположенная на латеральной поверхности передней части поля 19, служит звеном пути распознавания движений. Обе эти зоны через гиппокамп связаны с миндалевидным телом. За счет этих связей пугающие зрительные воспоминания могут одолевать человека во время восприятия определенной визуальной информации.

Важность зрительной ассоциативной коры состоит также в том, что страшные воспоминания могут всплывать в сознании и активировать миндалевидное тело независимо от того, что видит перед собой человек в данный момент. Это явление может быть связано с посттравматическим стрессовым расстройством, при котором, казалось бы, безобидная картина может «оживлять» в памяти человека страшные воспоминания о событиях, случившихся 20 лет назад и даже более.

За счет работы мультисенсорной передней части верхней височной извилины, где происходит слияние зрительных и слуховых ощущений, простой хлопок дверью может погрузить пациента в «виртуальную реальность», в которой его преследуют образы пройденной войны.

Правая глазничная префронтальная кора преимущественно отвечает за реакции «убегания», а не «приближения», поэтому в ситуациях, когда пациент с фобией сталкивается с провоцирующим фактором, активация этой области (по данным ПЭТ) происходит вместе с правым миндалевидным телом. С одной стороны, результатом этого может стать поддержание собственных страхов. С другой стороны, с помощью специалиста можно выработать определенные социальные/психологические рефлексы, которые позволяют снизить негативное влияние глазничной префронтальной коры. При сочетании такого подхода вместе с приемом препаратов группы анксиолитиков можно полностью избавиться от фобии.

На рисунке ниже островок не отображен, однако, как отмечено ранее, его задняя часть также непосредственно сообщается с миндалевидным телом и, вероятно, отвечает за эмоциональную оценку боли.

Наконец, следует описать базальное ядро Мейнерта. Считают, что холинергические волокна, идущие от этого ядра, повышают активность нейронов коры в ситуациях с негативной эмоциональной окраской. Активность ядра Мейнерта повышается в ситуациях повышенной тревоги, когда также усиливается вегетативная активность миндалевидного тела (и/или расположенного рядом опорного ядра терминальной полоски, описанного ниже).

Подкорковые афферентные волокна к латеральному ядру миндалевидного тел.
НХ — нижний холмик; ЛКТ — латеральное коленчатое тело; МКТ — медиальное коленчатое тело;
ВЗЯ — вентральное заднее ядро таламуса. Корковые афферентные волокна к латеральному ядру миндалевидного тела.
V4 — область распознавания объектов/лиц; V5 — область регистрации движения.

б) Эфферентные пути миндалевидного тела. На трупном материале легко можно найти терминальную полоску, которая выходит из центрального ядра миндалевидного тела, повторяет изгиб хвостатого ядра и далее вместе с конечной (таламостриарной) веной проходит вдоль терминальной борозды между таламусом и хвостатым ядром. Перед тем, как войти в медиальный пучок переднего мозга и (ниже) в центральный покрышечный путь, терминальная полоска отдает волокна к перегородке и гипоталамусу. Часть волокон терминальной полоски оканчивается в опорном ядре над передней комиссурой. Некоторые исследователи рассматривают опорное ядро как часть «расширенного миндалевидного тела»; при тревожных состояниях оно может быть даже более активно (при ПЭТ), чем собственно миндалевидное тело.

Второй эфферентный путь — вентральный амигдалофугальный, проходит медиальнее и образует синапсы с прилежащим ядром. Эти связи важны при обсуждении шизофрении.

Замечание об эфферентных связях. Околоводопроводное серое вещество. Основу супраспиналъной антиноцицептивной системы, описанной в отдельной статье на сайте, образуют опиатсодержащие аксоны, идущие от гипоталамуса. Эти аксоны дезингибируют возбуждающие проекции околоводопроводного серого вещества, направляющиеся к серотонинергическим нейронам, от которых начинается шовно-спинномозговой путь. Стимуляция возбуждающих нейронов дорсального околоводопроводного серого вещества происходит непосредственно терминалями аксонов, направляющихся от миндалевидного тела в составе медиального пучка переднего мозга.

У лабораторных животных стимуляция вентрального околоводопроводного серого вещества вызывает реакцию замирания, когда животное перестает двигаться и занимает позу с согнутыми конечностями. Вентральное околоводопроводное серое вещество содержит нейроны, проецирующиеся к клеткам, дающим начало ретикулярно-спинномозговому пути продолговатого мозга. Во время ходьбы волокна этого пути активируют мотонейроны мышц-сгибателей. При их чрезмерной активации у испуганного человека может появиться «слабость в коленях», иногда человек может даже упасть.

Голубое пятно. Вероятнее всего, норадренергические волокна, идущие от этого мостового ядра, облегчают активацию возбуждающих нейронов коры больших полушарий.

Адренергические нейроны продолговатого мозга. Эти нейроны составляют часть барорефлекторного пути, который поддерживает артериальное давление и обеспечивает ток крови против силы гравитации. Внезапная активация этих нейронов за счет волокон, поступающих к ним непосредственно от миндалевидного тела, сопровождается усилением сердцебиения и резким повышением артериального давления.

Гипоталамус. Волокна терминальной полоски образуют синапсы с двумя группами нейронов гипоталамуса. Первая группа нейронов, расположенная в переднелатеральной области, посылает аксоны к дорсальному продольному пучку, где они образуют синапсы с нейронами, от которых берут начало волокна блуждающего нерва, направляющиеся к сердцу. Во время вазовагального обморока или нейрокардиогенного синкопе (потеря сознания при виде крови на месте происшествия) первоначальное симпатическое возбуждение сменяется вагусной брадикардией, из-за которой человек и падает в обморок (теряет сознание).

Вторая группа нейронов секретирует кортиколиберин (КЛ), который затем по портальной системе гипофиза транспортируется в аденогипофиз и вызывает там выброс адренокортикотропного гормона (АКТГ). Интересно, что нейроны, секретирующие КЛ, отдают коллатерали к центральному ядру миндалевидного тела, которые вызывают повышение его активности по механизму положительной обратной связи.

Эфферентные волокна от центрального ядра миндалевидного тела, идущие в терминальной полоске.
Вегетативным является только постсинаптический путь. Околоводопроводное серое вещество (ОСВ) отдает волокна к нейронам большого ядра шва (БЯШ), откуда начинается шовно-спинномозговой путь.
АКТГ — адренокортикотропный гормон; ОЯТП — опорное ядро терминальной полоски; ГП — голубое пятно;
ПБЯ — парабрахиальное ядро; РФ — ретикулярная формация; X — дорсальное ядро блуждающего нерва.

Парабрахиальное ядро. Панические атаки, сопровождающиеся чувством страха и гипервентиляцией, могут возникать у предрасположенных к ним лиц даже при незначительных провоцирующих факторах. В норме респираторный алкалоз, вызванный уменьшением содержания углекислого газа в крови, приводит к снижению частоты дыхания и возвращению pH крови в норму. Однако у предрасположенных лиц частота дыхания остается высокой. Поскольку для лечения этого состояния с большим успехом применяют селективные ингибиторы обратного захвата серотонина, большинство ученых сходятся во мнении, что в норме серотонинергические волокна оказывают тормозящее влияние на нейроны прилежащего ядра.

Предполагают также, что определенную роль в возникновении панических атак может играть гиперреактивность голубого пятна, поскольку йохимбин (препарат, стимулирующий выброс норадреналина, который раньше использовали для снижения веса и лечения сексуальной дисфункции) может провоцировать приступ панических атак.

Лимбическая петля. Эта петля, описанная в отдельной статье на сайте, проходит от префронтальной коры до прилежащего ядра и дорсального медиального ядра таламуса, а затем возвращается обратно в префронтальную кору. В формировании этой петли также участвует центральное ядро миндалевидного тела, от которого отходят возбуждающие волокна к прилежащему ядру. В правом полушарии этот путь, вероятно, отвечает за реакции «бегства», а в левом — за реакции «приближения».

В прошлом к двустороннему разрушению миндалевидных тел прибегали при лечении больных со вспышками ярости (постепенное нарастание раздражительности, которая за несколько часов или дней переходит в неконтролируемую агрессию). Эта весьма неоднозначная операция действительно «успешно» устраняла приступы ярости. Проведение такой процедуры у обезьян ведет к притуплению эмоциональных реакций, гиперсексуальности и стремлению исследовать окружающие предметы путем помещения их в рот (синдром Клювера-Бьюси). Иногда сходные симптомы встречают и у людей.

С другой стороны, проводили эксперименты, в которых заключенным в тюрьму убийцам показывали видеозаписи сцен насилия, одновременно исследуя активность их мозга при помощи ПЭТ. Примечательно, что миндалевидное тело у них не реагировало на подобные картины.

Коронарный срез на уровне прилежащего ядра,
на котором показано распределение дофаминергических волокон в вентральном ядре покрышки (ВЯП) среднего мозга.

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 25.11.2018

Источник

Миндалевидное тело (amygdala)

Опубликовано ср, 23/07/2014 — 12:14

Миндалевидное тело (amygdala) является важной структурой мозга, вовлекающейся в патологический процесс при многих психических расстройствах, в частности, при расстройствах тревожного спектра. Методы нейровизуализации функциональная магнитно-резонансная томография, позитронно-эмиссионная томография показывают зависимость степени повреждения миндалевидного тела от степени выраженности различных фобий и уровня тревоги. Дальнейшие исследования показали, что эти процессы в амигдале регулируются такими нейромедиаторами, как норепинефрин и серотонин, что потребление каннабиоидов (марихуана), повреждает рецепторы, чувствительные к данным медиаторам в миндалевидном ядре.

Миндалевидное тело включает в себя различные ядра: латеральные, базальные и центральные ядра.

Латеральное ядро представляет собой область главного входа сенсорных стимулов, идущих от зрительного бугра (таламуса) и коры мозга.

Базальное ядро принимает проекции нервных волокон от гиппокампа, энтрориальной области и полимодальные ассоциативные зоны коры, они передают аккумулированную информацию от окружающей среды.

Центральные ядра контролируют проявления экспрессии, поведенческие реакции, ответ на сенсорные стимулы вегетативной нервной системы и эндокринных органов. Между латеральными и центральными ядрами существует прямые и опосредованные взаимосвязи

Источник

Эмоциональная карта мозга: почему мы стыдимся висками, а боимся миндалинами

Наталия Киеня

Откуда в человеке берутся чувства? Известно, что за них отвечает наш головной мозг, — но в каких его областях рождаются те или иные эмоции? Т&P публикуют перевод статьи и составляют «эмоциональную карту мозга», чтобы понять, чем мы чувствуем, отчего гнев похож на счастье и почему человек не может жить без нежных прикосновений.

Вина и стыд: височные доли

Нам легко понять, как память или счет могут быть процессами, протекающими в головном мозгу. Однако с чувствами все не так гладко — отчасти потому, что в речи мы используем фразы вроде «разбить сердце» для описания грусти или «залиться краской» для описания стыда. И все же чувства — это явление из области нейрофизиологии: процесс, проходящий в тканях главного органа нашей нервной системы. Сегодня мы может отчасти оценить его благодаря технологии нейровизуализации.

В рамках своих исследований Петра Михль и несколько ее коллег из Университета Людвига-Максимилиана в Мюнхене недавно сделали серию МРТ-снимков. Они стремились найти зоны мозга, которые отвечают за нашу способность чувствовать себя виноватыми или пристыженными. Ученые выяснили, что стыд и вина, похоже, являются соседями по «кварталу», хотя для каждого из этих чувств и предусмотрена своя анатомическая область.

Специалисты попросили участников эксперимента вообразить, будто они ощущают вину или стыд, и в обоих случаях это активировало височные доли мозга. При этом стыд задействовал в них переднюю поясную кору, которая следит за внешней средой и сообщает человеку об ошибках, и парагиппокампальную извилину, ответственную за запоминание сцен из прошлого. Вина, в свою очередь, «включала» латеральную затылочно-височную извилину и среднюю височную извилину — центр вестибулярного анализатора. Кроме того, у пристыженных людей начинали работать передние и средние лобные извилины, а у тех, кто ощущал вину, активизировались миндалевидные тела (миндалины) и островковая доля. Последние две зоны мозга входят в лимбическую систему, которая регулирует наши базовые эмоции из серии «бей или беги», работу внутренних органов, кровяное давление и другие параметры.

Сравнив МРТ-снимки мозга людей разного пола, ученые обнаружили, что у женщин вина затрагивала только височные доли, а у мужчин параллельно начинали работать лобные доли, затылочные доли и миндалины — одни из самых древних элементов мозга, которые отвечают за чувство страха, гнева, паники и удовольствия.

Страх и гнев: миндалевидное тело

Во время внутриутробного развития эмбриона лимбическая система формируется сразу после ствола, который организует рефлексы и связывает головной мозг со спинным. Ее работа — чувства и действия, которые нужны для выживания вида. Миндалины — важный элемент лимбической системы. Эти области располагаются вблизи гипоталамуса, внутри височных долей, и активизируются, когда мы видим пищу, сексуальных партнеров, соперников, плачущих детей и так далее. Разнообразные реакции организма на страх — тоже их работа: если ночью в парке вам кажется, будто за вами следует незнакомец, и ваше сердце начинает бешено колотиться, это происходит благодаря активности миндалин. В ходе нескольких независимых исследований, проведенных в различных центрах и университетах, специалистам удалось выяснить, что даже искусственная стимуляция этих областей вызывает у человека чувство приближения неминуемой опасности.

Гнев — это во многом тоже функция миндалевидных тел. Однако он разительно отличается от страха, печали и других негативных эмоций. Человеческий гнев удивителен тем, что похож на счастье: как радость и удовольствие, он заставляет нас двигаться вперед, в то время как страх или горе вынуждают отстраниться. Как и другие эмоции, гнев, злоба и ярость охватывают самые разные участки мозга: ведь чтобы реализовать их импульс, этому органу нужно оценить обстановку, обратиться к памяти и опыту, отрегулировать выработку гормонов в теле и сделать многое другое.

Нежность и утешение: соматосенсорная кора

Во многих культурах грусть и потрясение принято скрывать: например, в британском английском даже существует идиоматическое выражение «keep a stiff upper lip», которое означает «не выдавать своих чувств». Тем не менее нейробиологи утверждают, что с точки зрения физиологии мозга человеку просто необходимо участие других людей. «Клинические эксперименты показывают, что одиночество провоцирует стресс больше, чем любой другой фактор», — рассказывает немецкий ученый, автор книги «Наука счастья» Стефан Кляйн. «Одиночество — это бремя для мозга и тела. Его результатом становится беспокойство, беспорядок в мыслях и чувствах (следствие работы гормонов стресса) и ослабление иммунной системы. В изоляции люди делаются печальными и больными».

Одно исследование за другим показывает, что дружеское общение полезно для человека физически и духовно. Оно продлевает жизнь и улучшает ее качество. «Одно прикосновение того, кто вам близок и заслуживает вашего доверия, облегчает печаль», — говорит Стефан. «Это следствие работы нейромедиаторов — окситоцина и опиоидов, — которые высвобождаются в моменты нежности».

Недавно британским исследователям удалось подтвердить теорию полезности ласки с помощью компьютерной томографии. Они выяснили, что прикосновения других людей вызывают сильные всплески активности в соматосенсорной коре, которая и так работает постоянно, отслеживая все наши тактильные ощущения. Ученые пришли к выводу, что импульсы, которые возникают, если кто-то нежно касается нашего тела в тяжелые минуты, связаны с процессом вычленения из общего потока критически важных стимулов, способных все для нас изменить. Специалисты также заметили, что участники эксперимента переживали горе легче, когда их держал за руку незнакомец, и намного легче, когда их ладони касался близкий человек.

Радость и смех: префронтальная кора и гиппокамп

Когда мы испытываем радость, переживаем счастье, смеемся или улыбаемся, в нашем мозгу «зажигается» множество разных участков. В процесс создания и обработки положительных эмоций вовлекаются уже знакомое нам миндалевидное тело, префронтальная кора, гиппокамп и кора передней островковой доли большого мозга, так что чувство радости, как гнев, печаль или страх, охватывает весь мозг.

В радостные моменты правая миндалина становится намного активнее левой. Сегодня распространено мнение, что левое полушарие нашего мозга отвечает за логику, а правое — за творчество. Однако с недавних пор мы знаем, что это не так. Для выполнения большинства функций мозгу требуются обе части, хотя асимметрия полушарий существует: например, крупнейшие речевые центры располагаются слева, в то время как обработка интонации и акцентов больше локализуется справа.

Префронтальная кора — это несколько областей лобных долей мозга, которые находятся в передней части полушарий, сразу за лобной костью. Они связаны с лимбической системой и отвечают за нашу способность определять свои цели, вырабатывать планы, достигать нужных результатов, менять курс и импровизировать. Исследования показывают, что в счастливые моменты у женщин префронтальная кора левого полушария активнее, чем та же область справа.

Гиппокампы, которые находятся в глубине височных долей, вместе с миндалинами помогают нам отделить важные эмоциональные события от незначительных, чтобы первые можно было сохранить в долговременной памяти, а вторые — выкинуть. Иными словами, гиппокампы оценивают счастливые события с точки зрения их значимости для архива. Кора передней островковой доли большого мозга помогает им делать это. Она тоже связана с лимбической системой и активнее всего ведет себя, когда человек вспоминает приятные или печальные события.

Похоть и любовь: не эмоции

Сегодня человеческий мозг изучают тысячи нейробиологов по всему миру. Тем не менее пока науке не удалось точно определить, что такое эмоция и чувство. Нам известно, что многие чувства рождаются в лимбической системе — одном из самых древних элементов мозга. Однако, возможно, не все, что мы традиционно признавали эмоциями, действительно является ими. Например, вожделение с точки зрения физиологии мозга не похоже на страх или радость. Его импульсы формируются не в миндалинах, а в вентральном стриатуме, который еще называют «центром вознаграждения». Эта область также активизируется во время оргазма или поедания вкусной пищи. Некоторые ученые даже сомневаются в том, что вожделение — это чувство.

При этом вожделение отличается от любви, которая активирует дорсальный стриатум. Любопытно то, что ту же зону мозг задействует, если человек употребляет наркотики и попадает в зависимость от них. Тем не менее в периоды влюбленности мы определенно испытываем счастье, страх, гнев и печаль чаще, чем в спокойные периоды, — а это означает, что любовь, возможно, стоит считать суммой эмоций, желаний и импульсов.

Источник