Знак вопроса, 1994 № 01-02 - [33]
Потребление им в огромных количествах энергии, как установили биохимики, обусловливается в первую очередь поддержанием определенных ионных соотношений по обе стороны нейронной оболочки или, другими словами, мембраны. От того, какими они будут, зависит прохождение электрических сигналов по нервным путям — живым кабелям главного пульта регулирования деятельностью органов и систем тела — мозга.
В свою очередь, нервные импульсы, подходя к синапсам, запускают химические реакции по выработке специальных соединений, называемых медиаторами, которые заполняют межклеточную щель и способствуют тем самым установлению контактов одних структурных элементов центральной нервной системы с другими. Иными словами, медиатор как лодочник «перевозит» нервный импульс на другой «берег» — к месту расположения другой клетки. Сигнал соседней клетке таким образом передан. Информация принята ею. Что делать дальше с воспринятой информацией, «решает» уже эта нервная клетка. И так, по сути дела, поступившие в мозг сведения в закодированном в электрические сигналы виде и с помощью химического посредника — медиатора — могут определенное время «путешествовать» по нервным сетям.
Сколько веществ выделяется в синаптических образованиях целого мозга, сказать пока трудно. К настоящему времени известно более тридцати нейромедиаторов, оказывающих на нейроны возбуждающее или тормозное действие. Но это еще не все. Есть все основания утверждать, что с каждым годом список их будет пополняться все новыми и новыми названиями.
Применение современных методик в исследовании мозга позволило экспериментаторам установить, что медиаторы в корково-подкорковых структурах распределены не диффузно по всем тканям, а достаточно локально. Одни из них, к примеру, природа поместила в нижние этажи мозга. В то же время другие предпочитают «пребывать» на средних или верхних его этажах.
Размещение нейромедиаторов на разных уровнях центральной нервной системы связано обычно с их функциями. Если взять такой хорошо известный химический передатчик сигналов, как норадреналин, концентрация которого наиболее выражена в стволе — нижнем этаже мозга, то от него, как оказалось, зависит поддержание состояния бодрствования, характер сновидений, регуляция настроения, удовольствия и т. п.
А вот другой медиатор мозга — дофамин — «живет» на средних этажах «дома», в котором он прописан. Как уже твердо установлено, это химическое соединение причастно к изменению эмоционального состояния личности и к управлению сложно координированными двигательными реакциями. Если у больных наступает перерождение нервных волокон, содержащих дофамин, то у них, как правило, сразу же возникает напряженность и дрожание мышц. Клиницистам хорошо известно, что подобные симптомы характерны для пациентов с болезнью Паркинсона. Проявляются они, когда концентрация дофамина в мозгу ниже нормы. А если содержание этого нейромедиатора превышает некоторый средний уровень: Что тогда происходит со здоровьем человека?
Ответы на данные вопросы были получены исследователями, когда они начали изучать действие лекарственных веществ, называемых психотропными препаратами, на механизм синаптической передачи электрических сигналов. В частности, когда экспериментаторы вводили в мозг такой сильный его стимулятор, каким является амфетамин, наблюдалось усиленное выделение из нервных окончаний дофамина. Иногда его содержание в структурах центральной нервной системы под атаками фармакологического вещества доходило до такого уровня, что у исследуемых лиц начиналось расстройство памяти и мышления, появлялись иллюзии, галлюцинации и мании преследования. Врачам хорошо известно, что подобные симптомы отмечаются у больных, страдающих одним из грозных психических расстройств, называемых одним словом — шизофрения.
Исследование природы тормозного медиатора мозга, каким является гамма-аминомасляная кислота, или просто ГАМК, показало, что ее дефицит в центральной нервной системе приводит к развитию синдрома, характерного для хореи Гентингтона с ее выраженными непроизвольными движениями. Человек при этой болезни превращается как бы в куклу, непрерывно дергающуюся с помощью невидимых нитей, исходящих от мозга. И особо характерным является то, что сознание человека не способно контролировать хаотические, бессмысленные жесты и ужимки.
Вот так от изучения химических веществ, участвующих в качестве посредников прохождения электрических импульсов в нейронных сетях, был сделан решительный шаг в направлении вскрытия механизмов нервных и психических заболеваний, механизмов проявления ряда функций мозга, в частности функции памяти. Следующий логический шаг представлялся экспериментаторам в направлении разработки фармакологических препаратов, нацеливаемых на синапсы с их многочисленными химическими веществами — нейромедиаторами. Необходимо было таким образом начать подходы к управлению деятельностью центральной нервной системы.
