Какую роль играет дофамин в сознании

Сознание, возможно, является самой важной научной темой. Без сознания в конце концов не было бы науки. Но хотя мы все знаем, каково это – быть сознательным, – то есть обладать личной осознанностью и реагировать на окружающий мир, – оказалось, что практически невозможно объяснить, как все это возникает из аппаратного обеспечения мозга. Это называется “трудной” проблемой сознания.

Решение этой сложной проблемы – вопрос большого научного любопытства. Но до сих пор не решены даже “простые” проблемы, связанных с объяснением того, какие системы мозга в целом порождают сознательные переживания у людей или других животных. Это имеет огромное клиническое значение. Частым следствием тяжелой черепно-мозговой травмы становятся расстройства сознания, включая кому и вегетативное состояние. И все мы испытываем временную потерю сознания, когда находимся под наркозом во время операции.

В статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, исследователи показали, что сознательная активность мозга, по-видимому, связана с дофамином – “химическим веществом удовольствия” мозга.

То, что нейронные механизмы, лежащие в основе расстройств сознания, трудно охарактеризовать, затрудняет диагностику и лечение этих расстройств. Визуализация мозга установила, что в самоосознании участвует сеть взаимосвязанных областей мозга, известная как сеть режима по умолчанию.

Было также показано, что эта сеть нарушается при анестезии и в результате повреждения головного мозга, которое вызывает расстройства сознания. Важно отметить, что это, по-видимому, имеет решающее значение для сознательного опыта.

Однако некоторым пациентам может показаться, что они находятся без сознания, хотя на самом деле это не так. В ходе знаменательного исследования, проведенного в 2006 году, группа ученых показала, что у 23-летней женщины, которая перенесла тяжелую черепно-мозговую травму и, как считалось, находилась в вегетативном состоянии после дорожно-транспортного происшествия, наблюдались признаки осознания. Пациентку попросили представить, как она играет в теннис во время сканирования мозга (ФМРТ), и ученые увидели, что в ответ активируются области мозга, участвующие в моторных процессах.

Так же, когда ее попросили представить, как она идет по комнатам своего дома, активизировались области мозга, участвующие в пространственной навигации, например задняя теменная кора мозга. Модель активации, которая у нее наблюдалась, была аналогична таковой у здоровых людей, и считалось, что она обладает осознанностью, хотя это не было заметно при классической клинической оценке (не включающей сканирование мозга).

Другие исследования также обнаружили аналогичные эффекты у пациентов с вегетативным состоянием.

В этом году группа ученых в журнале Brain предупредила, что каждый пятый пациент в вегетативном состоянии на самом деле может быть достаточно сознательным, чтобы выполнять команды во время сканирования мозга, хотя по этому поводу нет единого мнения.

Химическое вещество мозга, участвующее в сознании

Так как же мы можем помочь этим людям? Мозг – это нечто большее, чем просто совокупность различных областей. Клетки мозга также полагаются на ряд химических веществ для связи с другими клетками, что обеспечивает выполнение ряда функций мозга. До нового исследования уже были некоторые доказательства того, что дофамин, хорошо известный своей ролью в системе вознаграждения, также играет определенную роль в расстройствах сознания.

Например, одно из исследований показало, что высвобождение дофамина в головном мозге нарушается у пациентов в состоянии бодрствующей комы. Более того, ряд небольших исследований показал, что сознание пациентов может улучшиться, если давать им препараты, действующие через дофамин.

Источник дофамина в головном мозге называется вентральной тегментальной областью. Именно из этой области дофамин попадает в большинство областей коры головного мозг.

В недавнем исследовании было показано, что функция этого источника дофамина головного мозга нарушается у пациентов с нарушениями сознания, а также у здоровых людей после введения анестетика.

Было обнаружено, что у здоровых людей функция вентральной тегментальной области восстанавливалась после отмены седативных препаратов. И у людей со сниженным сознанием, состояние которых со временем улучшилось, также частично восстановились функции вентральной тегментальной области. Кроме того, дисфункция дофамина была связана с дисфункцией сети режима по умолчанию, которая, как мы уже знаем, является в сознании ключевой. Это говорит о том, что дофамин действительно может играть центральную роль в поддержании нашего сознания.

Исследование, проведенное в Отделе анестезии Кембриджского университета, также показывает, что использование нынешних и будущих препаратов, действующих на дофамин, должно помочь улучшить наше понимание анестезии.

Удивительно, но хотя анестезия эфиром впервые была использована в хирургии в Массачусетской больнице общего профиля в 1846 году, конкретные процессы, касающиеся того, как общие анестетики действуют на нескольких участках, оказывая анестезирующее действие, остаются загадкой.

Но самым захватывающим аспектом этого исследования, в конечном итоге является то, что оно дает надежду на лучшее лечение расстройств сознания с использованием препаратов, воздействующих на дофамин.

 

 

Поделиться ссылкой