Почему некоторые вещества – например, кокаин – формируют зависимости, а не адаптивные привычки? В норме вскоре после связывания с рецепторами клеток-мишеней дофамин отсоединяется от них и вычищается из синапсов. Нейровизуализация показывает, что вызывающий быстрое привыкание кокаин препятствует очистке синапсов от дофамина. Получается, дофамин задерживается в синапсах и продолжает вызывать удовольствие, которое в итоге длится дольше, чем удовольствие от обычных физиологических стимулов. Иными словами, кокаин взламывает систему вознаграждения мозга.
Взлом происходит поэтапно, начиная с установления зависимости, когда наркотик завладевает системой вознаграждения мозга, и заканчивая неспособностью противостоять соблазну. Все известные наркотики, вызывающие привыкание, повышают концентрацию дофамина в центрах удовольствия коры, а это, как считается, приводит к подкрепляющим эффектам, определяющим пристрастие к наркотику. Многие подобные наркотики высвобождают и другие химические соединения, опосредующие вознаграждение.
Однако, продолжая принимать наркотик, человек вырабатывает к нему толерантность. Дофаминовые рецепторы начинают реагировать на него не столь активно, как раньше. Того количества наркотика, которое раньше вызывало кайф (удовольствие), перестает хватать. В результате для достижения сравнимого эффекта человеку нужно все больше наркотика. Нора Волкова, директор Национального института по изучению злоупотребления наркотиками и пионер в области исследования механизмов действия зависимости на мозг, зафиксировала этот процесс в серии нейровизуализаций, выявивших, что через какое-то время после начала употребления кокаина полосатое тело перестает реагировать на него118.
На первый взгляд, толерантность к наркотикам кажется феноменом нелепым. Если человек принимает наркотик, чтобы почувствовать себя лучше, но наркотик уже не справляется с повышением концентрации дофамина до требуемого уровня, то зачем вообще принимать этот наркотик? Здесь в игру вступают позитивные ассоциации. Зависимый человек привыкает связывать наркотик с определенным местом, определенными людьми, определенной музыкой и определенным временем суток. Как ни странно, часто не сам наркотик, а именно эти ассоциации приводят к самому трагичному аспекту зависимости – рецидиву.
Рецидив может случиться, когда человек на несколько недель, месяцев или даже лет прекратил прием наркотика. Воспоминания о приятных ощущениях от его приема и связанных с ним стимулах, по сути, сохраняются на всю жизнь. Встретившись с этими стимулами – увидев наркотик, почувствовав его запах, пройдя по улице, где раньше его покупал, или наткнувшись на людей, которые тоже его принимали, – человек может испытать сильнейшую потребность принять наркотик снова.
В одном из самых интересных исследований зависимости социолог Университета Вашингтона в Сент-Луисе Ли Робинс изучал ветеранов Вьетнамской войны, которые приобрели зависимость от высококачественного героина во время службы.
Удивительно, что в большинстве своем они сумели побороть зависимость после возвращения в США: дома не было ни одного из тех стимулов, которые подталкивали их к употреблению героина во Вьетнаме119.
Исследования зависимостей
Распространенность рецидивов у зависимых людей говорит нам, что аддиктивные болезни такие же хронические, как и диабет. Людям можно помогать избегать рецидива, но выздоровление от зависимости – процесс длиною в жизнь, требующий огромных усилий и бдительности со стороны зависимого человека. Излечивать зависимости мы пока не умеем, но в последние годы ученые значительно продвинулись в понимании аддиктивных заболеваний.
Первое важное направление исследований связано с нейровизуализацией, и именно его осваивала Нора Волкова. Нейровизуализация позволяет нам заглянуть в мозг зависимого человека и увидеть, какие его области повреждены. Аномальные профили активности помогают объяснить, почему некоторым людям не под силу сдерживать желание принять наркотик, даже если тот уже не приносит удовольствия120.
В одном из исследований Волкова давала кокаин зависимым людям и людям без зависимости, а затем сравнивала снимки их мозга, сделанные с помощью позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ). Она ожидала увидеть аномальную активность основных зон системы вознаграждения – и действительно увидела ее, но только у людей, которые не страдали зависимостью. По мере повышения концентрации дофамина активность их системы вознаграждения буквально взлетала. Однако, как ни странно, в мозге зависимых людей почти ничего не менялось. Это наблюдение объясняет, как наш мозг формирует толерантность к наркотикам121.
Волкова заинтересовалась зависимостями, поскольку они помогают нам лучше понять нормальную работу мозга. В личной переписке она отметила, что ей всегда хотелось узнать, каким образом человеческий мозг контролирует и поддерживает поведенческие функции. Исследование вызывающих привыкание веществ позволило ей изучить состояние, подрывающее способность к самоконтролю. Нейровизуализация, в свою очередь, помогла ей исследовать зависимых людей. Изучая действие наркотиков на мозг, Нора Волкова немало узнала об устройстве нейронных сетей, которые приводят поведение в соответствие с условиями и стимулами среды, и о том, что при этом испытывает человек. В частности, ее занимали изменения, связанные с удовольствием, страхом и пристрастиями.
Подобным образом, изучая мозг зависимого человека и сравнивая его с мозгом человека без зависимости, Волкова сумела выяснить, какие нейронные сети “рвутся” при зависимости и как это связано с утратой самоконтроля. Ее исследования показали, что зависимость – это болезнь мозга, а изменения, вызываемые наркотиками, влияют на нейронные пути в системах мотивации и вознаграждения.
Второе направление исследований зависимости связано с экспериментами на животных, что, судя по всему, предугадывал еще Дарвин. Поскольку у многих животных есть сходная с человеческой дофаминовая система, ученые могут исследовать пристрастия и зависимости на обезьянах, крысах и даже мухах. Животные модели позволили нам многое изменить в современной медицине, но особенно они помогли в исследовании зависимостей.
Животные быстро впадают в зависимость от наркотиков, и в их мозге происходят физиологические и анатомические перемены, подобные человеческим. У зависимых животных мозг тоже перестает активизироваться в тех областях, которые связаны с системой вознаграждения. Более того, одни и те же факторы повышают вероятность развития зависимости у животных и у людей. Так, мы знаем, что хронический стресс делает крыс и людей более подверженными наркомании, поскольку наркотики способны временно ослаблять некоторые физиологические и эмоциональные последствия стресса. Мы также знаем, что крысы в случае свободного выбора предпочитают те же самые виды наркотиков, что и люди, и в результате становятся зависимыми от них. Кроме того, если не ограничивать им доступ к сильнодействующим наркотикам, например кокаину или героину, животные в конце концов гибнут от передозировки.
Изучая животных, мы узнали, как повторный прием вызывающего привыкание наркотика меняет систему вознаграждения мозга. Некоторые изменения происходят в производящих дофамин нейронах, что приводит к ограничению их работоспособности и ослаблению дофаминовой сигнализации в другие области мозга. Эти изменения связаны с формированием толерантности к наркотикам – то есть с уменьшением вознаграждения от наркотиков при их многократном приеме, – а также с притуплением чувствительности к вознаграждению, характерным для периода абстиненции[85] (рис. 9.2).
Эрик Нестлер из Школы медицины Икана при ньюйоркской больнице “Маунт-Синай” отмечает, что такая притупленная чувствительность сходна с неспособностью страдающих депрессией испытывать удовольствие. В экспериментах с мышами, зависимыми от кокаина, Нестлер с коллегами обнаружил следующее: “Манипулируя путем вознаграждения у этих мышей, мы смогли не только предотвратить подкрепляющее действие кокаина, но и, как ни удивительно, довести животных до состояния ангедонии – неспособности испытывать удовольствие”. После этого Нестлер изучал роль системы вознаграждения уже не только в зависимостях, но и в депрессии122.
Рис. 9.2. Зависимость выводит из строя нормальную сеть вознаграждения мозга
Ученые установили, что прием вызывающих привыкание наркотиков приводит ко множеству химических изменений в мозге животных. Одни изменения связаны со способностью наркотика снижать чувствительность системы вознаграждения к дофамину. Другие – со способностью наркотика провоцировать компульсивное, или повторяющееся, поведение. В частности, ученые обнаружили молекулу, которая изменяет экспрессию определенных генов, способствуя длительному хранению воспоминаний. Блокируя активность этой молекулы у крыс, зависимых от морфина, они сумели избавить животных от потребности в наркотике123. Такие исследования дают основания полагать, что в перспективе лечение зависимости будет нацелено не только на путь удовольствия, но и на воспоминания об удовольствии.
Другие наркотические изменения в мозге животных приводят к установлению позитивных ассоциаций между приемом наркотиков и внешними стимулами. Все изменения способствуют усугублению зависимости. Таким образом, хотя у животного-наркомана и развивается толерантность к самому наркотику, зависимость не исчезает, поскольку принять наркотик побуждают внешние стимулы.
Продвинутые техники нейровизуализации и посмертные исследования мозга зависимых людей все больше и больше подтверждают применимость результатов, полученных в работах с животными моделями, к людям.
Пожалуй, самым неожиданным открытием в работах с животными стал тот факт, что степень наследуемости зависимости умеренно высока: она