Мозг знает, почему тебе плохо. Как перестать стрессовать и получить свои гормоны счастья

Как вы поняли, эксперимент нельзя считать состоявшимся, пока не будет известно доподлинно, что чувствует животное. Нам нужно понимать, радуется оно, грустит, злится или получает удовольствие. Это не составляет труда, если подопытное животное – человек. Его можно спросить и рассчитывать, что он ответит правду (с тех пор, как я так делаю, моя жизнь стала гораздо проще).

Но, взявшись оценивать удовольствие у человека, вы вскоре столкнетесь с новыми трудностями. Измерять активность мозговых клеток сложнее, чем при экспериментах с животными (за исключением особых случаев, например записи нейронной активности во время операции на мозге). Вместо этого мы используем разные способы визуализации и в прямой трансляции измеряем электрическую активность мозга.

В ранних экспериментах с визуализацией применялась позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ). В числе прочего она позволяет измерить метаболическую активность мозга, которая приблизительно соответствует нейронной. Участникам исследования вводят препарат, меченный радиоактивным изотопом, и тогда в зонах его высокой метаболической активности в мозге (или в теле) отмечается его накопление, которое может быть записано и реконструировано как изображение. По нему можно приблизительно определить место активности нейронов.

Сейчас также используется технология функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ). Она позволяет точнее локализовать активность мозга. Вы наверняка видели снимки фМРТ в новостях: на них мозг как будто раскрашен цветными кляксами. Если в новостях (или в этой книге) написано, что определенные области мозга участвуют в некой функции, значит, этот вывод сделали на основании усредненных результатов нескольких измерений у одного человека (пока он лежал в томографе, например разглядывая разные картинки) и еще раз усредненных для большого количества людей (ради статистической достоверности).

Для измерения нейронной активности отслеживают, как насыщенная кислородом кровь проходит через мозг. У снимков фМРТ более высокое разрешение, чем у ПЭТ, – на них можно разглядеть участки размером в один кубический миллиметр. Но насыщенность крови кислородом медленно растет и снижается, этот процесс измеряется секундами, а нейроны вспыхивают во много раз быстрее. Поэтому фМРТ не поспевает за реальной активностью мозга и оценивает ее во времени и пространстве.

Эти технические ограничения, свойственные и другим видам исследований, требуют тесного сотрудничества нейроученых с физиками, которые умеют регулировать и оптимизировать магнитное поле, генерируемое фМРТ, чтобы получить наилучший результат. Но даже если преодолеть эти сложности, у фМРТ остаются другие непреодолимые ограничения: невозможно измерять биохимическую и электрическую активность мозга напрямую, а разрешения для идентификации сигнала от каждой клетки недостаточно. В одном кубическом миллиметре – а для фМРТ это немалое разрешение – содержится около миллиона нейронов. Таким образом, у нас в распоряжении есть конвергентные доказательства, то есть эксперименты с людьми подтверждают данные опытов с животными.

Это возвращает нас к первым попыткам найти источник удовольствия в мозге. Чтобы получить конвергентное доказательство, нужны два эксперимента: в одном точно измеряется активность нейронов у крыс во время предполагаемого удовольствия, а в другом – примерно измеряется активность нейронов у людей, когда они несомненно получают удовольствие.

Теперь надо решить, как доставить удовольствие добровольцам. Можно предложить им шот с шоколадным коктейлем, предварительно убедившись, что все любят шоколад (из шотов модно пить алкоголь на вечеринках, но это неподходящие условия для научного исследования). Вливание прямо в рот как нельзя лучше подходит для экспериментов с МРТ, поскольку участникам не придется жевать или двигаться. Для получения четкого изображения нужна неподвижность (если человек будет кусать пончик, картинка будет размытой).

Определив, что считать удовольствием, теперь можно смотреть, что в это время происходит у добровольцев в голове. Отправляя их по одному в томограф, вы анализируете снимки (это занимает целую вечность и происходит после исследования, хотя в процессе на мониторе уже все видно). Ага! Похоже, при дегустации молочного коктейля у всех активируются одни и те же области. Вероятно, это и есть центры удовольствия.

За кружкой пива вы рассказываете своему другу-ученому про свое открытие. Он как раз проводит исследования с группой людей, перенесших инсульт, и у них – какое совпадение! – повреждены те же области мозга. Вы просите друга повторить с его добровольцами ваш эксперимент, и оказывается, что их центры удовольствия прекрасно работают. То, что вы наблюдали во время дегустации шоколадного коктейля, не генерация удовольствия, поэтому повреждение этих областей не мешает его испытывать.

Проблема в классической статистической ошибке. Любители статистики торжествующе кричат всякий раз, когда ее обнаруживают: «“После” не значит “вследствие”!» (Не очень-то вежливо, но, вероятно, им не так важны социальные нормы.) Вот что это значит: если две вещи происходят последовательно, между ними не обязательно существует причинно-следственная связь. Запомните: если где-то написано, что некая область мозга или его биохимический элемент отвечают за определенное поведение, не факт, что так и есть, если только в эксперименте не стимулировали эту область, например, какими-то препаратами, чтобы получить искомый результат.

Всегда стоит рассматривать ряд исследований – с животными (с ними проще пронаблюдать причинно-следственную связь) и с людьми (их можно спросить, что они чувствуют). Тогда появляется уверенность, что именно эта область мозга или его химический элемент вызывают удовольствие, боль и другие переживания. Конечно, эта проблема есть не только при томографии. В книге будет еще много примеров явной корреляции у людей или убедительной причинно-следственной связи у животных (или того и другого, как в случае кишечного микробиома), не применимых в контексте психического здоровья человека.