Материнство способствует росту мозга

Опыты на животных показали, что изменения в системе эмоциональной мотивации поведения (например, формирование привязанности к брачному партнеру или детенышу) могут сопровождаться серьезными структурными перестройками мозга. При этом дело может не ограничиться изменением количества определенных рецепторов на мембране нейронов или появлением новых дендритных шипиков. Изменения могут быть и вполне макроскопическими: например, в определенных отделах мозга, связанных с эмоциональной регуляцией поведения, тела нейронов могут разрастаться, что приводит к росту объема серого вещества.

В ходе эволюции гоминид голова детенышей увеличивалась, рожать их становилось все труднее, и смертность при родах росла. В качестве "компенсирующей меры" отбор поддерживал рождение все более недоразвитых, маленьких и беззащитных младенцев. В результате период детства становился длиннее, а от матери требовалось все больше любви, беззаветной преданности и самоотверженности, чтобы вытерпеть многолетнее "паразитирование" беспомощного отпрыска. Проверяемое следствие из этих теоретических рассуждений состоит в том, что у Homo sapiens материнство может приводить к хорошо заметным изменениям в мозге.

Недавно было показано при помощи ФМРТ, что области мозга, которые у крыс отвечают за материнское поведение, у женщин, недавно ставших матерями, тоже активируются в ответ на стимулы, связанные с "малышовой" тематикой. У крысиных матерей общение с детенышами вскоре после родов приводит к структурным изменениям в некоторых из этих областей, а именно в медиальных преоптических областях ростральной части гипоталамуса (МПО), базолатеральной части миндалины, теменной и префронтальной коре. Естественно было предположить, что и у женщин происходят изменения в этих отделах мозга. Так ли это на самом деле, решили выяснить ученые из нескольких американских университетов (Kim et al., 2010).

Изучались структурные изменения в мозге матерей в период от 2—4 недель до 3—4 месяцев после родов. В исследовании приняли участие 19 матерей (средний возраст — 33,3 года), недавно родивших здоровых доношенных младенцев. Все участницы были белые, праворукие, замужние или имеющие постоянного сожителя, и все кормили своих детей грудью. Всех матерей протестировали на эмоциональное отношение к своему ребенку: нужно было выбрать любое количество из 12 положительных слов, относящихся к ребенку ("прекрасный", "идеальный", "необыкновенный"...), и 32 аналогичных слова, относящихся к материнству ("довольна", "счастлива", "горда" и т.п.).

Каждой участнице просканировали мозг при помощи ФМРТ дважды: первый раз спустя 2-4 недели после родов, второй — через 3-4 месяца. Полученные трехмерные изображения затем обрабатывались специальными программами, позволяющими измерить объем серого вещества в тех или иных отделах мозга.

В промежутке между первым и вторым сканированием у женщин достоверно увеличился объем серого вещества во многих областях префронтальной и теменной коры, в таламусе, гипоталамусе, миндалине, черном веществе и других отделах, связанных с эмоциональной регуляцией поведения. Уменьшение объема серого вещества ни в одном из отделов мозга не было замечено.

Оказалось, что количество восторженных эпитетов, которыми мать наградила своего малыша во время тестирования через 2-4 недели после родов, является хорошим предиктором (предиктор - величина, по которой можно что-то предсказать. "Хороший" предиктор позволяет делать более точные предсказания, чем "плохой") роста гипоталамуса, миндалины и черного вещества в последующие 2-3 месяца: кто выбрал больше эпитетов, у того и прибавилось больше серого вещества в этих отделах ("прибавилось серого вещества в черном веществе" — звучит отвратительно, но что поделаешь: "черное вещество" — официальное название одного из отделов мозга, являющегося важнейшей составной частью дофаминэргической системы награды). Степень восторженности по отношению к материнству, однако, не коррелирует с ростом серого вещества.

Из опытов на животных известно, что те отделы, которые выросли у исследованных женщин, играют ключевую роль в эмоциональной регуляции и мотивации материнского поведения. Например, повреждение МПО отрицательно сказывается на заботливости крыс-матерей и повышает вероятность детоубийства; у крыс имеется положительная корреляция между плотностью МПО и продолжительностью контактов с детенышами. Материнство также вызывает у крыс рост черного вещества. По-видимому, именно от этого отдела зависит количество удовольствия, получаемого матерью от контакта с малышом.

Кроме того, ранее было показано, что те участки среднего и промежуточного мозга, которые выросли у исследованных женщин, сильнее возбуждаются в ответ на "малышовые" стимулы у тех матерей, которые выражают больше восторга по поводу своих детей в психологических тестах. Не исключено, что эти восторги способствуют разрастанию серого вещества в соответствующих участках.

Некоторые эксперименты, проведенные на животных, показывают, что структурные изменения, происходящие в мозге матерей, не только стимулируют материнское поведение, но и повышают общую сообразительность. Например, бездетные самки грызунов в среднем хуже справляются с некоторыми задачами, такими как прохождение лабиринтов, по сравнению с самками того же возраста, имеющими детенышей. Справедливо ли это также и для женщин, покажут будущие исследования (конечно, если подобные тесты не будут сочтены неэтичными).

" Твоя победа — моя беда, твоя беда — моя победа"

Этот заголовок — почти дословный перевод названия статьи в журнале Science ("When Your Gain Is My Pain and Your Pain Is My Gain"), где группа японских ученых опубликовала исследование нейрофизиологической базы зависти и злорадства (Takahashi et al., 2009). Не секрет, что эти эмоции столь же свойственны человеческой природе, сколь и осуждаются обществом. Недаром зависть числится среди семи смертных грехов. Но, видно, даже таким сильным и настойчивым общественным порицанием эти чувства не уничтожить. Никто, положа руку на сердце, не может утверждать, что никогда не завидовал и не испытывал радости — хотя бы мгновенной — при провале соперника.

Возникновение зависти или злорадства зависит от сравнительной оценки индивидом собственного положения в обществе. Если сравнение показывает, что индивид проигрывает по тем или иным критериям объекту внимания, то рождается зависть. Если же объект вдруг оказывается так или иначе несостоятелен, то индивид испытывает радость. То есть эти чувства отражают социальную самооценку индивида и являются социально значимыми.

С помощью ФМРТ ученые изучили работу мозга при переживании этих социально значимых эмоций. В эксперименте участвовало 19 студентов — десять юношей и девять девушек. Каждому из участников предлагалось ознакомиться с коротким сюжетом и представить себя на месте главного героя. В части сюжетов описывалась университетская жизнь, в других — жизнь после окончания университета. Во всех сюжетах, кроме главного героя, участвовали еще три персонажа: первый — способный и успешный в социально значимых областях, второй — способный, но успешный в незначимых областях, третий - скромных способностей и успешный в незначимых областях. Сюжеты предполагали переживание главного героя по поводу удач и неудач всех трех персонажей. Иными словами, оценивалась степень зависти и злорадства участников в зависимости от разных параметров социального соперничества, а также фиксировались области мозга, задействованные в формировании этих эмоций.

Результат оказался замечательным: зависть и злорадство — "социальные" эмоции — генерируются теми же областями мозга, что и импульсы соматосенсорного порядка — боль, голод, сексуальное влечение. Так же как и боль, зависть, а вместе с ней и другие социальные неудачи (общественное порицание, несправедливое обращение), оформляется в дорсальной части передней поясной коры. В формировании реакции на болезненные стимулы также участвуют клетки островка, соматосенсорной коры, таламуса и центрального серого вещества.

Злорадство вместе с ощущениями физического удовольствия и социальных успехов контролируется системой награды. Здесь задействованы дофаминэргические области мозга — вентральная область покрышки среднего мозга, миндалина, вентромедиальная часть префронтальной коры.

Помимо прорисовки мозгового "ландшафта" этих эмоций ученые показали, что зависть и злорадство не возникают или оказываются существенно слабее, если сравнение идет в социально не значимых для индивида областях. Выяснилось также, что чем сильнее зависть главного героя к тому или иному персонажу, тем интенсивнее регистрируемая радость при неудачах соперника. Тут уместно вспомнить аналогию: чем сильнее голод, тем вкуснее кажется долгожданная еда. Зависть и злорадство кажутся такими же антагонистами, как голод и насыщение, жажда и утоление жажды. По-видимому, аналогия не такая уж и поверхностная, как может показаться. Особенно если иметь в виду сходство в топографии обработки этих физиологических и социальных сигналов.

Системы мозга, связанные с обработкой болевых сигналов (система боли), включая и социальную боль, и с получением положительного подкрепления (система награды). В обработке болевых сигналов участвуют дорсальная зона передней поясной коры (dACC — dorsal anterior cingulate cortex), островок (Ins — insula), соматосенсорная кора (SSC — somatosensory cortex), таламус (Thal — thalamus), центральное серое вещество (PAG — periaqueductal gray). Система положительного подкрепления, или получения награды, включает вентральную область покрышки среднего мозга (VTA — ventral tegmental area), вентромедиальную префронтальную кору (VMPFC — ventromedial prefrontal cortex) и миндалину (Amyg — amygdala). По рисунку из Takahashi et al., 2009.

Человеку свойственно оценивать себя положительно, и все, что принижает эту оценку, вызывает у него психологический дискомфорт. Зависть — результат именно такого дискомфорта: на фоне чужих успехов свой собственный социальный статус может показаться приниженным. Такой же дискомфорт вызывают голод, жажда или недостача других жизненно необходимых вещей. Лимбическая система реагирует на все это производством отрицательных эмоций. Они побуждают (мотивируют) человека к поиску способа избавиться от дискомфорта. При восполнении нехватки появляется чувство удовольствия, которое организуется дофаминэргической системой награды. Это второй аспект эмоциональной мотивации поведения. Лимбическая система манипулирует нами методом кнута и пряника. Удовольствия могут быть разного толка, в том числе и непрошеное злорадство. Это чувство сигнализирует о разрешении психологического конфликта, то есть о восполнении дефицита самооценки. Оно достигается благодаря снижению социальной оценки соперника. Уменьшить диспропорцию можно и другими способами: снизить значимость областей сравнения (например, поменять профессию или круг общения) или постараться реально поднять свой статус, например путем усиленного обучения. Так или иначе, поведение, вызванное психологическим дискомфортом, направлено к его сглаживанию.

Таков, по мнению авторов, смысл этих социально значимых эмоций — зависти и злорадства. По-видимому, они появились и эволюционировали как один из элементов системы эмоциональной регуляции социального поведения, мотивирующей человека к поддержанию и повышению собственного статуса в обществе. Человек эволюционировал как общественное существо. Поэтому эти эмоции вполне органично входят в систему управления потребностями первоочередной важности — такими как удовлетворение голода, жажды, сексуального желания и снятие боли. К сожалению, эти эмоции "эгоистичны", они могут подталкивать людей к асоциальному поведению. Но у нас есть и другие, более симпатичные и общественно-полезные эмоции, о которых речь пойдет ниже.

В поисках "органа нравственности"

Эрик Кандель в юности увлекался психоанализом и стал нейробиологом в надежде выяснить, в каких отделах мозга локализуются фрейдовские эго, суперэго и ид (что ему, впрочем, не удалось). Полвека назад подобные мечтания казались наивными, однако сегодня нейробиологи вплотную подошли к выявлению биологических основ самых сложных аспектов человеческой психики.

Недавно американские психологи и нейробиологи сообщили о важном успехе в деле изучения материальной природы морали и нравственности, то есть того аспекта психики, который Зигмунд Фрейд называл суперэго ("сверх-я") (Koenigs et al., 2007). Фрейд считал, что суперэго функционирует в значительной мере бессознательно, и, как выясняется, был совершенно прав.

Традиционно считалось, что мораль и нравственность проистекают из здравого осознания принятых в обществе норм поведения, из выученных в детстве понятий о добре и зле. Однако в последние годы получен ряд фактов, свидетельствующих о том, что моральные оценки имеют не только рациональную, но и эмоциональную природу. Например, различные нарушения в эмоциональной сфере часто сопровождаются изменениями представлений о морали. При решении задач, связанных с моральными оценками, возбуждаются отделы мозга, отвечающие за эмоции. Наконец, поведенческие эксперименты показывают, что отношение людей к различным моральным дилеммам сильно зависит от эмоционального состояния. Впрочем, до самого последнего времени никому не удавалось экспериментально показать, что какая-то область мозга, специализирующаяся на эмоциях, действительно необходима для формирования "нормальных" суждений о морали.

Авторы исследовали шестерых пациентов, которые в зрелом возрасте получили двусторонние повреждения вентромедиальной префронтальной коры (ВМПК). Этот отдел мозга осуществляет эмоциональную оценку поступающей в мозг сенсорной информации, особенно той, что имеет "социальную" окраску. ВМПК также регулирует некоторые эмоциональные реакции организма (например, учащение пульса при виде фотографии, изображающей чьи-то страдания). По-видимому, ВМПК также задействована в формировании мысленной модели себя (самосознании).

Пациенты были тщательно обследованы квалифицированными психологами и невропатологами, причем обследование проводилось "вслепую": врачи не знали, какие научные идеи будут проверяться на основе их заключений. Оказалось, что у всех шестерых сохранены нормальный уровень интеллекта (IQ от 80 до 143), память и эмоциональный фон (то есть не выявлено каких-либо патологических колебаний настроения). Однако у них оказалась резко понижена способность к сочувствию. Например, они почти не реагировали (на физиологическом уровне) на эмоционально "нагруженные" картинки, изображающие различные катастрофы или покалеченных людей. Более того, все шесть пациентов, как выяснилось, практически не способны чувствовать смущение, стыд и чувство вины. При этом на сознательном уровне они отлично понимают, что хорошо, а что плохо, то есть принятые общественные и моральные нормы поведения им хорошо известны.

Затем испытуемым предлагали вынести свое суждение по поводу различных воображаемых ситуаций. Ситуаций было всего 50, и они делились на три группы: внеморальные, моральные безличные и моральные личные.

Ситуации из первой группы не требуют разрешения каких-либо конфликтов между разумом и эмоциями. Вот пример такой ситуации: "Вы купили в магазине несколько горшков с цветами, но в багажник вашей машины они все не помещаются. Совершите ли вы два рейса, чтобы не испачкать дорогую обивку заднего сиденья?"

Ситуации из второй группы затрагивают мораль и эмоции, но не вызывают сильного внутреннего конфликта между утилитарными соображениями (как добиться максимального совокупного блага) и эмоциональными ограничениями или запретами. Пример: "Вы дежурите в больнице. Из-за аварии в вентиляционную систему попал ядовитый газ. Если вы ничего не предпримете, газ попадет в палату с тремя пациентами и убьет их. Единственный способ их спасти — это повернуть особый рычаг, который направит ядовитый газ в палату, где лежит только один пациент. Он погибнет, зато те трое будут спасены. Повернете ли вы рычаг?"

Ситуации третьей группы требовали разрешения острого конфликта между утилитарными соображениями о наибольшем общем благе и необходимостью совершить своими руками поступок, против которого восстают эмоции. Например, предлагалось собственноручно прикончить какого-нибудь незнакомого человека, чтобы спасти пятерых других незнакомцев. В отличие от предыдущего случая, где смерть приносимого в жертву вызывалась "безличным" поворачиванием рычага, здесь нужно было своими руками толкнуть человека под колеса приближающегося поезда или задушить ребенка. Кроме того, в предыдущем случае обреченный человек был лишь несчастной жертвой обстоятельств. Ему просто не повезло, что он оказался в той палате. В ситуациях третьей группы приносимого в жертву человека нужно было использовать как средство для спасения других.

Ответы шести пациентов с двусторонним повреждением ВМПК сравнивались с ответами двух контрольных групп: здоровых людей и пациентов с сопоставимыми по размеру повреждениями других участков мозга.

Два примера моральной дилеммы. По рельсам мчится сорвавшийся с тормозов поезд. 1) Перевести ли стрелку, чтобы спасти пятерых, пожертвовав одним? (Если вы не переведете стрелку, поезд поедет по левому пути и задавит пятерых.) 2) Столкнуть ли человека на рельсы, чтобы спасти пятерых? (Предполагается, что сорвавшийся с тормозов поезд врежется в толстяка, остановится и не задавит пятерых лежащих на рельсах.)

Суждения по поводу внеморальных и моральных безличных ситуаций во всех трех группах испытуемых полностью совпали. Что же касается третьей категории ситуаций — моральных личных, — то здесь выявились контрастные различия. Люди с двусторонним повреждением ВМПК не видели разницы между "заочным" убийством при помощи какого-нибудь рычага и собственноручным. Они дали почти одинаковое количество положительных ответов в ситуациях второй и третьей категорий. Здоровые люди и те, у кого были повреждены другие участки мозга, соглашались ради общего блага убить кого-то своими руками в три раза реже, чем "заочно".

Таким образом, люди с поврежденной ВМПК при вынесении моральных суждений руководствуются только рассудком, то есть утилитарными соображениями о наибольшем совокупном благе. Эмоциональные механизмы, руководящие нашим поведением порой вопреки сухим рассудочным доводам, у этих людей не функционируют. Они (по крайней мере в воображаемых ситуациях) легко могут задушить кого-нибудь своими руками, если известно, что это действие в конечном счете даст больший выход "суммарного добра", чем бездействие.

Полученные результаты говорят о том, что в норме моральные суждения формируются под влиянием не только сознательных умозаключений, но и эмоций. По-видимому, ВМПК необходима для "нормального" (характерного для здоровых людей) разрешения моральных дилемм, но только в том случае, если дилемма включает конфликт между рассудком и эмоциями. Фрейд полагал, что суперэго локализуется частично в сознательной, частично — в бессознательной части психики. Несколько упрощая, можно сказать, что вентромедиальная префронтальная кора и генерируемые ею эмоции необходимы для функционирования бессознательного фрагмента суперэго, тогда как сознательный морально-нравственный контроль успешно осуществляется и без участия этого отдела коры.

В ситуациях, требующих разрешения острого конфликта между разумом и эмоциями (моральные личные ситуации), люди с двусторонним повреждением ВМПК (1) давали положительные ответы намного чаще, чем здоровые (3) и чем те, у кого повреждены другие отделы мозга (2). По рисунку из Koenigs et al., 2007

Авторы отмечают, что сделанные ими выводы не следует распространять на все эмоции вообще, а только на те, которые связаны с сочувствием, сопереживанием или чувством личной вины. Некоторые другие эмоциональные реакции у пациентов с повреждениями ВМПК, напротив, выражены сильнее, чем у здоровых людей. Например, у них понижена способность сдерживать гнев, они легко впадают в ярость, что тоже может отражаться на принятии решений, затрагивающих нравственность и мораль.