Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2007 №4

Основные части мозга — задний мозг, средний мозг и передний мозг. На рисунке 3–5 показано их расположение относительно друг друга. Если идти от спинного мозга вверх, то первым на нашем пути окажется задний мозг.

Задний мозг

Основные составляющие заднего мозга — продолговатый мозг, мост и мозжечок. Продолговатый мозг расположен в месте соединения головного мозга со спинным и в сущности является продолжением спинного мозга. Он регулирует такие исключительно важные функции организма, как дыхание, сердцебиение, кровяное давление, пищеварение, глотание и рвоту. Нарушение работы продолговатого мозга очень опасно, и принимая наркотики, Бездействующие на продолговатый мозг, человек ставит под вопрос свою жизнь. Когда содержание токсичных веществ в продолговатом мозгу сильно повышается, включается рвотный центр, чтобы очистить организм. Поэтому при сильном опьянении людей часто тошнит. Далее в заднем мозге расположен мост. Он обеспечивает подготовку для передачи импульсов по спинному мозгу, и кроме того частично отвечает за сон и бодрствование. По продолговатому мозгу и мосту проходит особый путь импульсов (на рисунке 3–5 не показанный), известный как ретикулярная формация. Он очень важен для бдительности и бодрствования. Очевидно, вещества, вызывающие сон (барбитураты и транквилизаторы), действуют именно на этот участок мозга.

Третья главная часть заднего мозга — мозжечок. Он имеет очень сложное строение, состоит из нескольких миллиардов нейронов. Основная его задача — регулировать движения частей тела. Механизм действия мозжечка нам практически непонятен, известно только, что он согласовывает самые разные телодвижения, речь и сохраняет равновесие. Наркотики, вызывающие несогласованность движений и потерю равновесия (например, алкоголь), влияют на мозжечок.

Средний мозг

Он состоит из двух маленьких образований: внутренние холмики и внешние холмики. Внутренние холмики — это части системы слуха, они локализуют в пространстве источник звука. Внешние холмики делают то же самое со зрительными раздражителями. Локализация объектов и передача сообщений о них — главные функции этих частей мозга. Распознавание и интерпретация зрительных и слуховых раздражителей происходят где-то в другой части мозга.

Передний мозг

Таламус и Гипоталамус. С точки зрения изучения воздействия наркотиков, для нас важнее всего передний мозг, в который входят таламус, гипоталамус и некоторые другие образования, в частности, кора головного мозга (см. рис. 3–5). Таламус часто называют ретрансляционной станцией, так как он получает все исходные импульсы от органов чувств и передает эту информацию соответствующим частям мозга. Гипоталамус — основной орган, регулирующий поведение. Очевидно, разные его части отвечают за еду, питье, температуру тела, агрессию и сексуальное поведение. Определить точное назначение определенной части мозга очень трудно, и иногда мы получаем противоречивые данные. Главные способы изучения частей мозга повреждение и стимуляция. Хирургическим способом повреждается некоторый участок мозга подопытного животного. После того, как животное оправится от операции, наблюдаются изменения в его поведении, которые соотносятся с поврежденным участком мозга. Например, повреждение одной части гипоталамуса приводит к тому, что животное перестает есть, а в результате операции на другом участке у животного неестественно увеличивается аппетит, что ведет даже к ожирению. Таким образом, мы видим, что в гипоталамусе есть по крайней мере два участка, отвечающих за прием пищи: один регулирует чувство насыщения, другой — чувство голода. Электростимуляция участков мозга, как правило, дает эффект, противоположный повреждению.

Повреждение или стимуляция определенных участков мозга распространяется и за их пределы, так что воздействие может затрагивать целые каналы передачи нервных импульсов. Поэтому лучше говорить не о центрах голода, а о каналах передачи соответствующих импульсов. Впрочем, даже такой подход может быть упрощенным, потому что некоторые исследователи заметили, что по таким каналам может передаваться не только информация о голоде. Так, они влияют еще и на координацию движений, вкусовые ощущения и на многое другое. Но как бы то ни было, все исследователи сходятся на том, что гипоталамус играет важную роль в контроле над голодом, жаждой и другими основными ощущениями.

Центр наслаждения в головном мозге Несмотря на указанные трудности, электростимуляция участков мозга явилась основой одного из самых значительных открытий в исследованиях связи между мозгом, поведением и наркотиками. В 1950-ых годах психолог Джеймс Олдс работал с мозгом крысы, имплантируя электроды в различные его участки и изучая последствие их стимуляции. При электрической стимуляции определенных участков мозга крыса, казалось, испытывала удовольствие. Вот как Олдс описывает свое открытие:

Когда животное заходило в определенный угол клетки, я давал ему короткий разряд электрического тока. Но животное не убегало прочь из угла, а наоборот, возвращалось туда после короткого отступления, вызванного шоком от первой стимуляции. После второй стимуляции период отступления был еще короче. Ко времени третьего электрического разряда крыса не выходила из угла.

Проводя дальнейшие исследования, Олдс и его коллега Милнер обнаружили, что если имплантировать электроды в определенные участки мозга, особенно в средний узел переднего мозга, то крысу можно приучить даже нажимать рычаг в клетке, включающий стимуляцию электротоком, Некоторые нейроны срединного узла выходят за его пределы и связывают его с боковой частью гипоталамуса. Когда крысы научились стимулировать этот участок, они нажимали рычаг до тысячи раз в час. Это дало основание предположить, что стимулируется "центр наслаждения". Очевидно, этот участок мозга является конечным пунктом каналов, по которым проходит информация о желании наслаждения и о его получении. Соответственно, для понимания свойств наркотиков вызывать чувство наслаждения надо изучить этот участок мозга. Один из главных каналов передачи нервных импульсов в срединном узле дофаминный, поэтому исследователи выдвинули версию, что главное химическое вещество, связанное со свойством наркотиков доставлять удовольствие, — дофамин. В пользу этого говорит успех следующего эксперимента. Крысы научились нажимать рычаг, который обеспечивает подачу кокаина через миниатюрную пипетку, вживленную в срединный узел переднего мозга. Таким образом, люди, употребляющие кокаин, изменяют химические процессы, происходящие в системе контроля над наслаждением.

В структуру переднего мозга входят еще три сложных органа: лимбическая система, базальные ганглии и кора головного мозга. Эти органы формируют такие, присущие только человеку, сферы мыслительной деятельности, как память, логика, речь, планирование и рассуждение.

Лимбическая система. Это несколько органов, расположенных внутри переднего мозга. Один из них, амидал, отвечает за определенные виды агрессии. Другой важный орган лимбической системы гиппокамп (морской конек), является важной частью системы памяти. Люди, у которых поврежден гиппокамп, помнят все, случившееся с ними до повреждения, но неспособны запоминать новую информацию. Злоупотребление алкоголем в сочетании с плохим питанием ведет к серьезному психическому расстройству, известному как синдром Корсакова. У больных, страдающих этим заболеванием (обычно это алкоголики из низов общества), наблюдается именно такое расстройство памяти, которое связано с повреждением гиппокампа.

Ганглий. Одна из причин болезни Паркинсона — повреждение ганглия, а именно вырождение особой группы нервных клеток, так называемой "черной субстанции". Эти клетки производят для ганглия дофамин, и с их вырождением все меньше и меньше дофамина участвует в процессе передачи нервных импульсов. Что интересно, болезнь Паркинсона не возникает до тех пор, пока неповрежденными остаются хотя бы 20 % клеток черной субстанции.

Кора головного мозга. На рис. 3–4 показаны доли коры головного мозга. Затылочная доля связана со зрением и воспринимает сигналы, поступающие от глазного нерва. Височная доля играет важную роль в обработке слуховых ощущений и, по-видимому, управляет механизмами речи. Повреждение левой височной доли вызывает серьезное ухудшение речевых способностей (по крайней мере, если человек — правша). Повреждение правой височной доли часто сказывается на эмоциональных реакциях. У левшей правая височная доля отвечает за речь, а левая — за эмоции. Лобная доля управляет движениями и равновесием, а так же связана с эмоциональной и умственной сферой и личными особенностями характера. Теменная доля анализирует импульсы от органов осязания.

"Дизайнерские" наркотики и мозг

Переделанные, или "дизайнерские" наркотики — синтетические вещества, полученные путем незначительного изменения химической структуры уже известного наркотика. Если наркотик сохранит способность воздействовать на рецепторы, он будет по-прежнему оказывать желаемое действие, но при этом не будет запрещен законом. Иначе говоря, специалист-химик может слегка изменить молекулу героина и получить новый наркотик с теми же свойствами. И преследовать распространение этого нового соединения по закону будет невозможно. (Впрочем, в 1986 г. в США был принят закон, изменивший такое положение дел.) Переделанные наркотики уменьшают риск при их продаже, но не при употреблении. Не так давно в Калифорнии подпольная химическая лаборатория начала производить переделанный героин, так называемый МРРР. Из-за неправильной технологии изготовления, вместо героина МРРР получилось токсичное вещество МРМР. Это выяснилось после того, как несколько молодых наркоманов попали в больницу с полным параличом. Поначалу причина этой эпидемии паралича была полнейшей загадкой. Симптомы сильно напоминали болезнь Паркинсона. Но этой болезни подвержены лишь пожилые люди. Решить проблему помогла гениальная догадка врача по имени Уильям Лэнгстон. Он применил для лечения парализованных наркоманов препарат L-дофа. Его применение вернуло пациентам хотя бы способность разговаривать. После чего выяснилось, что они стали жертвами неудачно переделанного героина.

Исследования показали, что МРТР действует избирательно, и главный объект его воздействия — черная субстанция. Он вызывает быстрое ее разрушение, и эта потеря почти невосполнима. Впрочем, лечение жертв МРТР показало, что препарат L-дофа способен восстанавливать часть клеток черной субстанции.

Необходимо помнить два важных обстоятельства. Во-первых, очевидна огромная опасность, связанная с употреблением переделанных наркотиков. Поскольку они не проверены на животных и не исследованы в лабораториях медицинских центров, употребляющий их человек сильно рискует. Во-вторых, могут отсутствовать явные симптомы повреждения мозга. У многих людей, принявших МРТР всего раз или два в жизни, сейчас не наблюдается никаких симптомов болезни Паркинсона. Тем не менее, частичное разрушение черной субстанции наверняка произошло. В процессе старения организма его клетки будут разрушаться дальше, а это увеличивает риск того, что и за однократный прием МРТР такие люди поплатятся болезнью Паркинсона.

Глава 4

Основы фармакологии

Цель этой главы — рассказать о главных принципах и методах фармакологии, которые важны для описания и оценки любых наркотиков. Здесь будет рассказано о том, что испытывает человек, принимающий наркотики.

Эффект конкретного наркотика — результат сложного взаимодействия разных факторов. Значимость одного фактора или одной их группы факторов для создания определенного эффекта можно определить, только определив влияние других факторов. Звучит довольно сложно, но еще сложнее воплотить это на практике. Чтобы оценить вклад отдельного фактора в производимый наркотический эффект и формирование определенного ощущения, исследователь должен понять или, по крайней мере, проконтролировать воздействие других присутствующих факторов.