Если депрессия – это прежде всего нарушение системы связей в мозге, или потеря им способности адаптироваться к новым условиям, то это тем более повышает ценность аэробных методов в ее излечении. Еще в начале 1990-х годов было установлено, что нейротрофины защищают нейроны от кортизола в тех участках мозга, которые управляют настроением, включая и гиппокамп. Нейротрофины играют роль удобрений, побуждающих нейроны к росту и установлению более тесных связей, и это становится важным условием нейропластичности и нейрогенеза. Если очень высокий уровень кортизола может нанести ущерб нейротрофинам, то и антидепрессанты, и в особенности физические упражнения оказывают на них прямо противоположное позитивное воздействие. Нейротрофины – это палочка-выручалочка в постоянной борьбе стрессов с адаптивностью. Новым волшебным удобрением для мозга, или чудесным средством роста Miracle-Gro, назван вновь открытый нейромедиатор серотонин, и мы начинаем изучать его воздействие на настроение подопытных животных и человека.

Мы не можем спросить грызуна, испытывает ли он депрессию, но легко зафиксируем его реакцию на неизбежный стресс. Если на его лапы подается легкий разряд электричества, он предпочтет убежать или замереть? Это экспериментальная модель так называемой «выученной беспомощности», известного способа описания депрессии, которое подразумевает неспособность справиться с превратностями судьбы и предпринять действия, необходимые для выживания и процветания. Если животное отдается на волю обстоятельств, считается, что оно в состоянии депрессии.

В одном из таких экспериментов нейротрофический фактор BDNF вводился непосредственно в гиппокамп мышей. Эти животные стали более проворными в стремлении избежать неприятных ощущений, чем их собратья, которым такие инъекции не делали. Создается впечатление, что BDNF оказывал на мышей такое же действие, как антидепрессанты и физические упражнения. И наоборот, когда ученые кормили животных пищей, которая на 50 % снижала у них выработку нейротрофинов, то обнаружили, что мыши начинали плохо реагировать на антидепрессанты. Из этого следует, что нейротрофины – необходимое условие для эффективности лекарств. Мыши с низким уровнем нейротрофинов были значительно более медлительными в попытках избежать стресса, чем их собратья с нормальным уровнем этих белков.

Что касается людей, то ученые могут только измерять уровень нейротрофинов в крови, что дает весьма приблизительную картину их содержания в мозге. В одном из исследований 30 пациентов с диагнозом «депрессия» у всех был пониженный уровень нейротрофина BDNF. В другом эксперименте благодаря использованию антидепрессантов у больных депрессией удалось восстановить нормальный уровень BDNF. Очередной эксперимент показал, что при более высоком содержании нейротрофинов отмечалось меньшее количество симптомов депрессии. Патологоанатомические исследования депрессивных больных, покончивших жизнь самоубийством, выявили, что уровень нейротрофинов в их мозге был существенно ниже нормы. Даже у здоровых людей более низкое содержание в крови нейротрофинов обычно коррелирует с некоторыми чертами личности, делающими их уязвимыми для депрессий. В частности, такие люди проявляют склонность к невротическим реакциям и агрессивность.

Физическая активность приводит к увеличению выработки нейротрофинов в гиппокампе крыс почти так же, как и антидепрессанты, а иногда и в большей степени. В ходе эксперимента препараты применялись на крысах одновременно с мышечной активностью. Рост синтеза этого белка у животных увеличился на 250 %! У людей, по крайней мере в крови, занятия физкультурой повышают содержание нейротрофинов. Эффект от упражнений почти сравним с действием медицинских препаратов.

Так же как норэпинефрин в 1960-х годах, нейротрофин может быть только вершиной айсберга. Сегодня исследования сосредоточены на изучении фактора роста эндотелия сосудов, фактора роста фибробластов, инсулиноподобного фактора роста и других связанных с ними нейрохимических веществ, которые способствуют увеличению нейропластичности и нейрогенезу. Фармацевтические компании также заняты практическими исследованиями, нацеленными на маркировку и измерение этих факторов и выявление генов, на которые направлено их действие. Они хотят разгадать механизм этого действия и повторить его. Нейротрофический фактор BDNF и его собратья в обширной семье нейротрофинов оказались сейчас на острие нейрохимической картины человека, даже ближе к ее источникам, чем серотонин. В конце концов речь пойдет уже о генах.

Переход от теории нейромедиаторов к теории коннективности означает перенос акцента с внешней стороны нервной клетки вовнутрь нее. В дополнение к тому, что нейротрофины работают на синапсах нейронов, как и серотонин, они еще и «добираются» до генов, заставляя их производить больше нейромедиаторов и самих же нейротрофинов. Они приостанавливают в нервной клетке саморазрушительные процессы, способствуют производству антиоксидантов и создают белки, используемые для строительства аксонов и нейронных ответвлений.

Такая способность нейротрофинов к регулированию деятельности наших генов может в итоге объяснить определенные задержки действия антидепрессантов.

Часто проявление первого эффекта от препаратов можно отметить лишь через три недели. Случайно ли совпадение, что нейрогенез – от появления стволовой клетки в гиппокампе до ее превращения в нейрон и включения в общую нейронную сеть – длится примерно столько же времени? Многие ученые считают это закономерным. Дополнительным аргументом в поддержку теории коннективности служит то, что депрессию может сопровождать прекращение нейрогенеза. Некоторые эксперименты показали, что блокирование нейрогенеза у крыс останавливает влияние на них антидепрессантов. Это усиливает мнение о противодействии физических упражнений депрессии – с учетом того, что физкультура повышает содержание в организме нейротрофинов и веществ этой группы, играющих очень важную роль в нейрогенезе. Пока никто не доказал, что дефицит нейротрофинов вызывает депрессию, но не потому, что не предпринималось попыток поиска таких доказательств. В 1997 году психиатр из Йельского университета Рональд Думан опубликовал в журнале Archives of General Psychiatry работу «Молекулярно-клеточная теория депрессии». С тех пор он и другие ученые активно изучают нейротрофины. В 2006 году Думан описал, как различные методики лечения депрессий влияют на уровень нейротрофинов. В частности, он исследовал разные антидепрессанты и методы, например электроконвульсивную терапию (ЕСТ, или электрошок) и транскраниальную магнитную стимуляцию (ТМS). Эти методы увеличивают выработку нейротрофинов в гиппокампе, а транскраниальная стимуляция повышает их уровень на целых 250 %.

Но как может быть, что такая довольно грубая манипуляция, как ЕСТ, при которой разряды электрического тока пропускаются через мозг, вызывая у человека судорогу, действует на пациентов так же, как лекарства, терапия и физические упражнения? По моему мнению, ЕСТ дает основание для интересной метафоры. Если мы взглянем на депрессию как на своеобразный замок, надетый на мозг, во всех упомянутых методиках мы можем увидеть нечто схожее: все они работают как своего рода шок для мозга. Они посылают некие искры, чтобы вызвать в нем определенные изменения. Некоторые части мозга депрессивного больного постоянно в действии, другие как будто замирают. Думаю, основная задача этих методик – разбудить мозг и тело человека, чтобы он смог вытащить себя из нисходящей спирали. Аэробные упражнения имеют значительный эффект потому, что представляют собой эволюционный метод генерирования такой искры. Она зажигает огонь на всех уровнях жизнедеятельности мозга: от раздувания пламени в «метаболических печах» нейронов до консолидации самих структур, передающих информацию от одного синапса к другому.