Компромиссы с иммунной системой

Иммунная активность тесно связана с производством гормонов в организме. Например, у мужских особей производимый тестостерон подавляет иммунную функцию. Его увеличение связано с возможностью спаривания и агрессией; в этом случае организм как бы говорит сам себе: «Займусь этим паразитом потом, сейчас мне нужно потратить свои ресурсы на то, чтобы победить соперника». Соотносится с этим фактом и то, что наиболее низкий уровень тестостерона у мужчин, живущих моногамной жизнью и имеющих детей; чуть выше – у живущих моногамно, не имеющих детей; выше – у живущих моногамно, но с периодической сексуальной активностью на стороне, и самый высокий уровень тестостерона – у мужчин, не имеющих детей и постоянной партнерши, активно соперничающих с другими мужчинами. У гомосексуалистов проявляется самый высокий уровень тестостерона, и причины этого таковы: нет родительского вклада, минимальны брачные узы, максимально соперничество с другими мужчинами.

Связь между здоровьем и содержанием тестостерона в организме обратная. Брак, например, увеличивает продолжительность жизни у мужчин. Поэтому вполне закономерно, что исследования, проведенные с обезьянами, приматами и людьми, продемонстрировали следующее. Самцы с высоким уровнем тестостерона имеют большую уязвимость перед заражением различными инфекциями (например, малярией), а заболевание понижает уровень тестостерона, – другими словами, организм снижает производство гормона, чтобы переключиться на иммунную систему. Ничего странного в этом нет. Тестостерон – только некий сигнал, он не является источником силы.

Похожие опыты проводились с насекомыми, у которых не производится этот гормон: у самцов более слабая иммунная система и меньшая степень выживаемости, чем у самок; они страдают от больших паразитических нагрузок. Похоже, это касается всех живых существ, так как у самцов в целом смертность выше, чем у самок. С уровнем тестостерона прямо соотносится количество безжировой мускульной массы. Эта характеристика также связана с большей сексуальной активностью у мужчин и ранним началом половой жизни. Она говорит и о более высоком потреблении энергии, и о пониженной иммунной функции.

Подобным же образом кортикостероиды, производимые в ответ на депрессию и связанные с беспокойством и страхом, являются иммунными супрессорами. Например, у подчиненных обезьян, которые часто подвергаются нападкам доминантных особей, производство кортикостероидов выше, а иммунная функция ниже. Предполагается, что иммунная система выделяет ресурсы на то, чтобы справиться с причиной стресса, беспокойства и страха, – даже если такое действие временно повышает риск заболевания. (Конечно, случаи длительного стресса – совсем другое.) Итак, при повышении уровня тестостерона или кортикостероида (например, кортизола) долгосрочная внутренняя защита приносится в жертву краткосрочным выгодам. Ниже мы увидим, что это явление может иметь тесную связь с самообманом.

Мозг – орган, требующий больших энергетических затрат. Его масса составляет всего 3 % от массы всего тела, но он потребляет 20 % всей метаболической энергии покоя. В бодрствующем состоянии энергозатраты постоянны. Эксперименты, проведенные в 1950-х годах, показали, что решение арифметических задач не требует дополнительной ментальной энергии, – это открытие, кажущееся сейчас весьма странным. Получается, что 20 %-ное соотношение энергозатрат остается неизменным всегда: если человек находится в радостном состоянии или в подавленном, если он страдает шизофренией или находится под воздействием ЛСД. Энергозатраты слегка уменьшаются во время медленного сна и чуть повышаются во время быстрого. Таким образом, в течение 24-часового цикла энергетические затраты мозга остаются неизменными. У человека наличие этих 20 % затрат означает нормальную работу мозга, и за нее нужно платить. И действительно, пятиминутное лишение мозга энергии ведет к смерти или необратимым нарушениям. Таков наш организм.

Тот факт, что энергозатраты мозга неизменны, очень важен. Можно было бы предположить, что разные психологические функции требуют различного объема энергии и, возможно, польза депрессии в том, что мозг таким образом ее сохраняет. Но это не так – депрессия никак не влияет на 20 %-ное соотношение потребления энергии. Если она и понижает энергетические траты, это происходит путем снижения общей активности и скорости метаболического обмена. Таким же образом, если репрессия (подавление сознания) понижает иммунную функцию, не факт, что это происходит вследствие больших энергетических затрат. Нужно искать другие причины повышения затрат иммунной системы.

Известно также, что ткани мозга являются самыми генетически активными тканями в организме. Иными словами, в мозге активизировано большее количество генов, чем в других тканях (например, почти в два раза больше, чем в печени и мускулах). Одна треть всех генов – так называемые домашние гены – участвуют в управлении большинством видов клеток, и поэтому наиболее распространены в организме. Но мозг уникален, так как в нем присутствуют гены, которых больше в организме нет нигде. По некоторым оценкам, свыше половины всех генов проявляется в мозге – более десяти тысяч. Это значит, что генетические вариации ментальных и поведенческих характеристик должны быть особенно обширными и тонкоструктурными. Это, конечно, касается таких качеств, как честность и склонность к обману и самообману.

Но мы не знаем, какое отношение указанный факт имеет к действию иммунной системы. Какое количество наших генов активировано в ней? Есть ли какие-либо химические вещества, общие для мозга и иммунной системы, так что истощение одной системы подрывает работу второй?

Мы подозреваем, что существуют такие вещества и определенная иммуно-психологическая зависимость. Вот вам аналогия. В 1982 году в ходе экспериментов было показано, что самки птиц выбирают ярко окрашенных самцов, так как они обладают генами, более резистентными к паразитам, что благоприятно сказывается на потомстве. Результаты были много раз задокументированы: самки любят ярких самцов, и у последних меньше паразитов. Согласитесь, сложно быть одновременно ярко окрашенным и больным. Но какова подноготная этого явления?

Только в 1990-х годах было обнаружено, что каротиноиды – желтые, красные и оранжевые пигменты, не производимые ни одним из позвоночных, а поставляемые вместе с пищей, – играют ключевую роль в действии иммунной системы. Это значит, что более активная иммунная система – например, сражающаяся с инфекцией – должна извлекать каротиноиды из продуктов, чтобы легче бороться с паразитами, как и происходит на самом деле. Здоровые и сильные особи обладают сильной иммунной системой и яркой пигментацией; часть пигментов задействована в «саморекламе».

Есть ли такие гены мозга, которые связаны с работой иммунной системы? В качестве возможного примера приведу шмеля. Когда насекомому вводят безвредный антиген, вызывающий иммунный ответ, этот ответ ухудшает ассоциативное обучение, но не влияет на функции восприятия и распознавания. Такие функции вряд ли могут повышать энергетические запасы мозга, поэтому ответ нужно искать не в них. У медоносных пчел, как мы знаем, успех ассоциативного обучения зависит от октопамина, химического вещества, являющегося важным для работы их иммунной системы. У позвоночных цитокин, производимый иммунной системой, напрямую влияет на гиппокампус и уменьшает консолидацию памяти. Мы знаем, что паразитическая инфекция оказывает негативное воздействие на обучаемость. Это, должно быть, происходит потому, что активированная иммунная система лишает мозг химических веществ, необходимых в обучении, или оказывает влияние на сон или сновидения, которые, в свою очередь, очень важны для закрепления информации у разных видов.

У птиц наблюдается тесная связь между иммунной системой и мозгом, которая подчеркивается характером выбора партнера. Два органа задействованы в работе иммунной системы (в основном в производстве и хранении B-клеток) – фабрициева сумка у молодых птиц и селезенка у взрослых. Относительный размер этих органов прямо пропорционален относительному размеру мозга: чем больше последний, тем больше вклад в иммунную систему.

Это частично возможно благодаря тому, что большой размер мозга напрямую связан с продолжительностью жизни, но такое соотношение особенно сильно заметно при большой разнице размера мозга у особей разного пола. Чем больше относительный размер мозга самца в сравнении с мозгом самки, тем больше относительный размер двух важнейших органов, участвующих в борьбе с паразитами.

Самцы особенно сильно страдают от паразитической нагрузки и, как следствие, от ухудшения когнитивной деятельности. А поэтому естественный отбор способствует увеличению вклада в иммунную систему в целях защиты от когнитивных нарушений (особенно у птиц с большим размером мозга). Таким образом, две эти системы дополняют друг друга: чем больший вклад осуществляется в одну (иммунную), тем лучше функционирует другая (мозг), предположительно потому, что мозг особенно уязвим перед паразитическими атаками. Например, речные выдры, подвергшиеся инвазии круглых червей, демонстрируют ухудшение работы мозга и уменьшение его размера, особенно это заметно у самцов. Что касается людей, то недавно было доказано: чем больше среднестатистическая паразитическая нагрузка в пределах нации, тем ниже средние показатели интеллектуального развития взрослых.

Date: 2015-12-13; view: 371; Нарушение авторских прав