5, а к моменту смерти пациента в черном веществе успевает погибнуть 70 % дофаминовых нейронов6.
Пока неясно, как гибель дофаминовых нейронов вызывает симптомы болезни Паркинсона. Существует гипотеза, согласно которой именно смерть нейронов приводит к тому, что тело человека не способно двигаться по воле хозяина. Поскольку мозгу не хватает дофаминовых нейронов, снимающих блокировку с мышц, больной прилагает слишком много усилий, чтобы начать движение. Эта гипотеза объясняет лишь некоторые симптомы болезни Паркинсона (например, брадикинезию), поэтому ученым только предстоит выяснить, как именно гибель дофаминовых нейронов сказывается на состоянии больного.
Нам даже неизвестно, что вызывает гибель дофаминовых нейронов в черном веществе. Существуют свидетельства того, что их гибель связана с другой хорошо знакомой всем особенностью заболевания – накоплением в мозге нестандартно больших запасов белка, известных как тельца Леви. Эти запасы включают в себя белок, называемый альфа-синуклеином, и напоминают скопления белков, которые возникают во время болезни Альцгеймера. Они тоже формируются внутри нейронов, их также не могут расщепить ферменты в головном мозге, в обоих случаях речь идет о гибели клеток мозга.
Однако связь между тельцами Леви и гибелью нейронов у пациентов с болезнью Паркинсона неясна окончательно. Даже если мы опишем основные повреждения мозга и отклонения, которыми сопровождается болезнь Паркинсона, все еще останется множество вопросов по поводу причин возникновения и развития болезни. Как бы то ни было, даже ограниченное понимание болезни Паркинсона позволяет нам исцелять ее симптомы – по меньшей мере на время.
Леводопа – спасение от болезни Паркинсона?
Я частенько спрашиваю у своих студентов: если мы имеем дело с расстройством, симптомы которого связаны с низким уровнем дофамина, то какой самый очевидный способ лечения (если пренебречь такими параметрами, как уровень достатка и наличие доступа к тем или иным препаратам)? Кто-нибудь в аудитории почти всегда ожидаемо отвечает: «Повысить уровень дофамина».
И он в какой-то мере прав. Дофамин действительно используют в качестве лекарства (хотя обычно его назначают при крайне низком кровяном давлении, чаще всего младенцам). Но мозг каждого человека неповторим, и подобные препараты действуют на всех по-разному. Клетки, из которых состоят церебральные сосуды, расположены очень близко друг к другу, из-за чего отнюдь не каждое лекарство способно попасть в мозг через кровь. Жизненно необходимые вещества, такие как вода или кислород, способны с легкостью пересечь так называемый гематоэнцефалический барьер, а вот менее важные соединения, например глюкоза, уже проходят с затруднениями. В этом есть смысл: благодаря этому барьеру в мозг не попадает большинство токсинов и бактерий.
Это усложняет и перемещение лекарственных веществ. Все психоактивные вещества (алкоголь, кокаин, антидепрессанты) способны пересекать гематоэнцефалический барьер. Иначе они не могли бы влиять на мозг – поскольку просто не добирались бы до него. Вот только используемый мозгом дофамин в самом мозге и вырабатывается. Дофамину с самого начала нет необходимости пересекать гематоэнцефалический барьер, поэтому он не обладает соответствующими свойствами. Если ввести пациенту с болезнью Паркинсона дозу дофамина, этот нейромедиатор будет циркулировать по его организму, но в мозг так и не попадет.
В начале 1960-х гг. исследователи обнаружили, что введение пациентам предшественника дофамина, известного
как леводопа, ослабляет симптомы болезни Паркинсона. Леводопа образуется в головном мозге во время синтеза дофамина. Чтобы получить дофамин, мозгу необходимо взять аминокислоту тирозин и с помощью химической реакции преобразовать ее в леводопу, которая затем превращается в дофамин.
КОФЕ – ПРОФИЛАКТИКА БОЛЕЗНИ ПАРКИНСОНА?
Знаете, как предотвратить болезнь Паркинсона? Достаточно пить чай или кофе по утрам. Согласно множеству исследований, кофеин (в кофе, чае и даже некоторых видах газировки) снижает вероятность развития болезни Паркинсона. Чем больше кофеина в день употребляли испытуемые, тем заметнее было его положительное влияние7. Есть предположение, что кофеин воздействует на аденозиновые рецепторы, тем самым защищая дофаминовые нейроны в черном веществе. Возможно, вы удивитесь еще сильнее, но было обнаружено, что табак также снижает риск заболевания8. Только курение влечет за собой множество иных пагубных последствий, поэтому вам вряд ли удастся найти врача, готового прописать сигареты для профилактики болезни Паркинсона.
В отличие от дофамина, леводопа способна пересекать гематоэнцефалический барьер. Если пациент принимает леводопу, она достигает его мозга – и делает там что-то не совсем понятное. Во время курсов по нейробиологии студентов обычно учат тому, что мозг перерабатывает леводопу в дофамин и пополняет истощенные запасы этого нейромедиатора. Такой исход кажется очевидным, но ничего нельзя утверждать наверняка. Что, если леводопа сама играет роль нейромедиатора9? Или образует другие активные соединения, влияющие на уровень дофамина в мозге10?
Как бы то ни было, когда пациент только начинает принимать леводопу, происходит настоящее чудо. Приняв леводопу, больные – которые передвигались будто в замедленной съемке, не могли сидеть из-за тремора, немели как манекены и не владели своими конечностями – уже через полчаса-час меняются до неузнаваемости и даже могут безо всяких затруднений пройти по улице, словно их не снедает изнурительный недуг.
Несмотря на чудесные перемены поначалу, леводопа, к сожалению, не способна окончательно исцелить от болезни Паркинсона. Первый недостаток препарата: со временем он действует все хуже и хуже. Отчасти это связано с тем, что леводопа ослабляет симптомы болезни, но не может остановить нейродегенерацию. Даже если больной принимает леводопу каждый день, нейроны в его мозге все равно погибают, из-за чего симптомы проявляются сильнее и сильнее. Со временем пациенту приходится увеличивать дозу.
Тогда пациент сталкивается с побочными эффектами, которые повлияют на его моторику. В некотором смысле эти побочные эффекты противоположны симптомам болезни Паркинсона. Тело пациента движется против его воли: мышцы то и дело надолго сокращаются, руки, ноги и другие части тела никак не могут перестать дергаться и т. д. Такие побочные эффекты называют леводопа-индуцированная дискинезия.
Сначала исследователи предполагали, что леводопа-индуцированная дискинезия может быть вызвана тем, что леводопа перевыполняет свою задачу и в мозге образуется слишком много дофамина. Поэтому побочные эффекты передозировки противоположны симптомам самого заболевания. Однако более поздние исследования показывают, что дело не в этом. Согласно некоторым работам, леводопа-индуцированная дискинезия происходит в тех случаях, когда уровень дофамина в мозге не так уж высок11.
Какой бы ни была причина побочных эффектов, в совокупности с ослаблением действия препарата они в конце концов (как скоро – зависит от пациента) приводят к тому, что пациент перестает чувствовать облегчение после очередного приема. Существуют другие варианты лечения болезни Паркинсона, в том числе и хирургические (глубокая стимуляция мозга, описанная в Главе 5), но ни один из доступных сегодня подходов не способен остановить безжалостную первопричину заболевания – гибель дофаминовых нейронов. Как и в случае с болезнью Альцгеймера, мы можем лишь ослабить симптомы, но не обратиться напрямую к причинам болезни.
В отличие от симптомов болезни Альцгеймера, симптомы болезни Паркинсона хотя бы можно успешно подавлять. А клинические исследования последних десятилетий привели к появлению новых подходов к лечению. Даже слабо понимая первопричины этого заболевания, мы за последние 60 лет добились значительных успехов в улучшении жизни тех, кто страдает от болезни Паркинсона.
7. Зрение
Переход из начальной школы в среднюю многим дается нелегко. А для Стива он стал ночным кошмаром. Ему было трудно общаться с людьми. Когда учителя здоровались с ним вне класса, он терялся и чувствовал неловкость. Проходя мимо знакомых учеников в коридоре, он смотрел в пол и вел себя так, будто никогда прежде их не видел.
Одноклассники сочли его неуклюжим чудаком. Они начали избегать Стива, из-за чего ему было тоскливо и одиноко. Он стал задумываться о самоубийстве и в итоге оказался в психиатрической больнице1.
Возможно, случай Стива напомнил вам множество других примеров, когда ребенок не может социализироваться после начальной школы. Однако дело здесь не в стеснении или низкой самооценке. Не из-за робости Стив не мог поздороваться с одноклассником или учителем в коридоре. А из-за того, что не узнавал их лиц. У Стива выявили нервное расстройство, из-за которого он не способен распознавать лица. Он не может различать между собой ни членов семьи, ни тем более одноклассников.
Как ни удивительно, в начальной школе Стив успевал за одноклассниками, невзирая на расстройство. Мальчик в основном общался с учительницей, которую узнавал по голосу и жестам (или просто потому, что она была единственной взрослой женщиной в кабинете). Год за годом его окружали одни и те же ученики, и он отличал их друг от друга точно так же: не по чертам лица, а по другим признакам.
Когда же Стив перешел в среднюю школу, ему внезапно пришлось ежедневно видеться с 6 разными учителями, а количество учеников вокруг него выросло до 170. Познакомившись с очередным одноклассником, он просто не мог узнать его по лицу в коридоре. Поэтому он ни с кем не здоровался – и прослыл чудаком.
Расстройство Стива известно как прозопагнозия, что переводится как «неузнавание лиц». Люди с этим расстройством видят лица, а их мозг даже не понимает, на что именно они смотрят. Он улавливает общие очертания носа, глаз и пр. Но эти очертания не кажутся такому человеку уникальными. Для него различать людей по лицам – все равно что различать людей по локтям.