Механизмы

Образование клеток мозга происходит с высокой скоростью в матке и вскоре после рождения и уже медленнее идет примерно до четырехлетнего возраста. Созревание мозга продолжается гораздо дольше: в передней доле мозга, префронтальной коре, даже до 25 лет. Гормоны коры надпочечников, которые часто и в больших дозах дают преждевременно родившимся младенцам, чтобы способствовать созреванию легких, по всей видимости, тормозят развитие мозга. Употребление алкоголя, сигарет и лекарств во время беременности может приводить к уменьшению мозга ребенка.

Все аспекты развития мозга могут быть затронуты воздействием химических веществ во время беременности. Нарушения миграций клеток могут приводить к гетеротопиям. При этом группки мозговых клеток, которые в процессе миграции находятся на пути к коре головного мозга, остаются в белом веществе, связях нервных волокон коры головного мозга (рис. 19), где они не могут хорошо функционировать. Они появляются там еще и под воздействием бензодиазепинов, которые часто принимают беременные. Употребление алкоголя во время беременности ведет к нарушениям формы и функции всех ответвлений мозговой клетки. Курение и употребление алкоголя во время беременности изменяют никотиновые рецепторы, а употребление каннабиса матерью изменяет дофаминовые рецепторы в мозге ребенка.

Выводы

Вызывающие зависимость вещества, лекарства и вредные вещества из среды обитания могут приводить к необратимым нарушениям в развитии мозга ребенка, которые впоследствии проявляются в ухудшении способности к обучению и отклонениях в поведении. Этот вид врожденных нарушений называют функциональной, или поведенческой, тератологией.

Определение этого вида воздействий химических веществ затрудняется большой временнóй дистанцией между попаданием вещества в плод во время беременности и результатом этого попадания, которое может проявиться в школьные годы или по достижении репродуктивного возраста. К тому же такие эффекты, как ухудшение способности к обучению и нарушение сна, не настолько специфичны, чтобы определенно связать их с веществами, которые могли причинить ущерб развитию мозга ребенка в период беременности. Кроме того, одно и то же вещество – в зависимости от того, на какой стадии развития оно подействовало на плод, – может вызывать различные симптомы. Задача не облегчается, если врач не знает, какие именно нарушения он должен искать, да еще тогда, когда убедительные эксперименты на животных отсутствуют. Врачу следует заблаговременно обсуждать с пациентками все эти проблемы, если планируется беременность, чтобы в тех случаях, когда потребуется его вмешательство во время беременности, он мог назначить наиболее безопасные лекарства или же немедикаментозную терапию.

III.3 Краткосрочные стратегии нерожденного ребенка

В матке закладывается программа жизни после рождения. В этой фазе, например, запечатлевается в мозге ощущение себя мужчиной или женщиной, сексуальная ориентация и уровень агрессивности (см. IV, IX.1). Позднее сексуальные гормоны активируют системы мозга, которые уже были запрограммированы в матке, и наша сексуальность и агрессивность находят свое выражение. Внутриматочное программирование частично определяется наследственной информацией, которую ребенок получил от родителей. Благодаря эмбриональному программированию на основе наследственных факторов уже с момента зачатия определяется существенная часть нашего характера, так же как и риск психических заболеваний: шизофрении, аутизма, депрессии, синдрома зависимости (см. XI.3, VI.3). Однако заложенная в ДНК информация слишком ограниченна, чтобы полностью запрограммировать на будущее наш мозг с его бесчисленными клетками и контактами. Мозг решил эту проблему перепроизводством клеток и связей. В процессе внутриутробного развития клетки мозга состязаются между собой за лучшие контакты. Последние приносят вещества роста и тем самым стимулируют активность клеток, благодаря чему растет число более прочных контактов. Клетки, которым это не удалось, в процессе развития погибают. После перепроизводства межклеточных связей те из них, которые не совсем хорошо действуют, перерезаются.

Помимо генетической предопределенности, развивающийся мозг эмбриона постоянно испытывает воздействие множества факторов, влияющих на активность клеток мозга. Это гормоны плода и матери, питательные вещества и химикалии из окружающей среды, проходящие через плаценту. Половые гормоны программируют мозг в мужском или женском направлении. Уровень функционирования стрессовой оси и степень агрессивного поведения устанавливаются в матке на всю последующую жизнь. Плод реагирует механизмами подобного рода также на экстремальные сигналы из внешней среды тем, что постоянно подстраивает системы своего мозга. Так плод подготавливает себя к трудной жизни вне матки. Краткосрочно пластичность фетального мозга полезна для выживания, но заодно она делает развивающийся мозг чрезвычайно чувствительным к вредным веществам вроде никотина сигарет курящей матери. Кроме того, в дальней перспективе фетальное программирование может заложить основу хронических заболеваний. Исследования, проводившиеся в Академическом медицинском центре Университетской клиники Амстердама (AMC), указали на опасности фетального программирования для последующей жизни. Голодной зимой 1944–1945 гг. немецкие оккупанты разграбили Нидерланды. Рождавшиеся в это время дети не только мало весили (рис. 8), но, становясь взрослыми, с повышенной вероятностью проявляли склонность к антисоциальному поведению и часто обладали избыточным весом. Они предпочитали жирную пищу и мало двигались. Кроме того, они были сильнее подвержены возникновению гипертонии, шизофрении и депрессии. Выводы этих исследований простираются гораздо дальше той Голодной зимы, поскольку те же самые механизмы действуют и в тех случаях, когда дитя в матке получает недостаточное питание из-за плохо функционирующей плаценты и рождается с недостаточным весом.

Рис. 8. Ребенок, родившийся Голодной зимой 1944–1945 гг. в больнице Wilhelmina Gasthuis в Амстердаме. Эти дети не только мало весили, но, становясь взрослыми, с повышенной вероятностью проявляли склонность к антисоциальному поведению и часто обладали избыточным весом. Они предпочитали жирную пищу и мало двигались. Кроме того, они были сильнее подвержены возникновению гипертонии, шизофрении и депрессии, а также зависимостям. (NIOD, Нидерландский институт военной документации: Институт изучения войны, холокоста и геноцида.)

По-видимому, младенец уже в матке отмечает, что в окружающей его среде ему не хватает питания. В чем может состоять эволюционное преимущество подобной реакции еще не родившегося ребенка на недостаток питания? Все системы мозга, регулирующие обмен веществ, еще в матке настраиваются таким образом, чтобы не пропадала ни одна калория. И впоследствии при еде не так быстро появляется ощущение сытости. Поскольку ребенок при рождении весит меньше, ему требуется меньше пищи. И он заранее приноравливает свой мозг и свое поведение к более скромной жизни вне матки. Антисоциальное поведение ребенка выразится в том, что в дальнейшем он в первую очередь будет заботиться о самом себе, что целесообразно в ситуации нехватки пропитания. Активация стрессовой оси также содействует этой стратегии выживания. Но если ребенок появится на свет тогда, когда еды будет более чем достаточно, эта стратегия адаптации обратится против него самого. Вероятность избыточного веса, так же как и связанной с этим гипертонии, тогда возрастает. Пониженное ощущение сытости ведет не только к вероятности ожирения, но и к синдрому зависимости. Активированная стрессовая ось к тому же повышает вероятность депрессии. При некоторых формах нарушения эмбрионального развития увеличивается риск заболевания шизофренией. Заболевания, которые чаще выступают как последствия недостаточного питания в матке, могут рассматриваться как побочные результаты адаптационной стратегии, краткосрочно улучшающей шансы на выживание плода.

Подобным же образом можно рассматривать нарушение сексуальной дифференциации мозга еще не родившегося младенца, вызванное социальным стрессом матери во время беременности (см. IV.3). Стресс матери из-за жизненных обстоятельств или во время войны в большей степени маскулинизирует мозг плода женского пола и в меньшей степени мозг плода мужского пола. Это тоже кажется реакцией адаптации. Девушка впоследствии сможет лучше постоять за себя, если будет более крепкой и конкурентоспособной, в то время как молодой человек, который не становится мачо, будет менее склонен входить в конфликт с альфа-мужчинами в стрессовой ситуации. Это великолепная стратегия выживания на краткий период, но в длительной перспективе она может стать препятствием к продолжению рода и повысить вероятность задержек в развитии и риск заболевания шизофренией.

Подытоживая сказанное, можно считать, что плод думает о выживании на короткий период, приспосабливаясь к трудным условиям, которые ожидает встретить непосредственно после рождения. Конечно, плод вовсе об этом не думает. Миллионы лет еще не родившийся ребенок подвергался такого рода угрозам. Время от времени у того или иного ребенка происходила мутация, благодаря которой он мог лучше приспосабливаться к подстерегавшим его опасностям, и эта благоприятная мутация постепенно распространилась на всю популяцию. Краткосрочные адаптации, не принимающие в расчет долгосрочные побочные явления, не заслуживают упрека, так как долгая жизнь – всего лишь недавнее достижение человека.

До сих пор врачи вынуждены были лечить отдаленные последствия фетального программирования. Основываясь на результатах исследований этого феномена времен Голодной зимы 1944–1945 гг., они могут теперь направить свои усилия на предотвращение этих отдаленных последствий, давая, например, рекомендации, касающиеся питания женщин во время беременности. Чистая прибыль!