Когда мы двигаемся, в мозге происходит мощный выброс дофамина, причем в первую очередь того, который синтезируют нейроны черной субстанции. В нижней части нашего среднего мозга располагается небольшая область с клетками темного цвета. В конце XVIII века ее-то незатейливо и назвали Substantia nigra.
Нейроны черной субстанции направляют свои отростки-аксоны прежде всего в двигательные центры базальных ганглиев – так называемый стриатум (иначе – полосатое тело). Стриатум локализован в глубине больших полушарий. Его нейросети отвечают за формирование моторных навыков (в том числе сложных, многокомпонентных), а дофамин в них выполняет две очень важные функции:
• обеспечивает общий уровень активности – по сути обобщенное желание что-то делать, шевелиться, запускать поведенческие программы;
• работает в качестве подкрепляющего фактора.
Дегенерация клеток черной субстанции ведет к снижению поступления дофамина в стриатум, что вызывает симптомы болезни Паркинсона. Основным препаратом, позволяющим уменьшить тяжесть этого заболевания, служит леводопа (L-дофа, дигидроксифенилаланин) – соединение, путем несложной реакции превращающееся в мозге в дофамин.
Важен дофамин и для деятельности второго ключевого центра двигательного обучения и памяти – мозжечка [37]. Мозжечок, как известно, сохраняет параметры конкретных движений, то есть решает эволюционно более древнюю и простую задачу, чем стриатум. Например, когда мы учимся танцевать, запоминание отдельных движений рукой или ногой обеспечивает мозжечок, а удержание в памяти танца целиком – стриатум.
Не так давно описаны прямые влияния мозжечка на черную субстанцию. Получается, что если по ходу освоения какой-то сложной моторной программы человек уже запомнил отдельные движения, то мозжечковые сигналы через Substantia nigra усиливают выброс дофамина в стриатуме. И тогда программа как единое целое запоминается быстрее и надежнее, да еще и положительных эмоций вагон и маленькая тележка: «Ух ты, у меня получается!» [38, 39].
Обучение нейросетей стриатума и мозжечка – процесс, лежащий в основе автоматизации наших движений. Конечно, в ходе такого обучения пластичность и настройку нейросетей обеспечивает не только дофамин, но и множество других подкрепляющих факторов. Чтобы их перечислить и обсудить, в этой книге просто не хватит места. Но один из них в контексте азарта и соревновательности для нас очень важен: норадреналин, который синтезируется клетками голубого пятна в моменты стресса, конкуренции. Влияния норадреналина очень значимы как для мозжечка, так и для базальных ганглиев [40, 41].
Роль мозжечка и стриатума, таким образом, состоит не только в управлении движениями, но и в генерации эмоций. Эта часть их функций изучена пока далеко не полностью [42]. Тем не менее очевиден принципиально значимый вклад этих мозговых структур именно в сферу, связанную c радостью моторной активности и тех состязаний, в которые мы вступаем на двигательном уровне. Пробежать первым стометровку, прыгнуть выше всех, поднять максимальный вес в жиме лежа – и далее по списку дисциплин в программе Олимпийских игр. Или сдачи норм ГТО. Да и просто по факту спора в фитнес-клубе «А еще десяточку накинуть слабо?».
ВЫДЕЛЕНИЕ ДОФАМИНА СОПРОВОЖДАЕТ ЛЮБЫЕ ДВИЖЕНИЯ. РЕГУЛЯРНЫЕ ТРЕНИРОВКИ СТАБИЛЬНО УСИЛИВАЮТ ЕГО ЭФФЕКТЫ ПУТЕМ РОСТА АКТИВНОСТИ ДОФАМИНОВЫХ РЕЦЕПТОРОВ (ПРЕЖДЕ ВСЕГО D2–ТИПА) В САМЫХ РАЗНЫХ ЗОНАХ СТРИАТУМА [43].
При этом сказываются влияния не только черной субстанции, но и вентральной покрышки, взаимодействующей с N. accumbens (об этом мы много говорили в предыдущей книге серии, в главе 5, посвященной новизне).
Тренажеры, бег на средние и длинные дистанции, командные игры – все это активирует дофаминовую систему, позволяя нам ощутить прилив энергии и эмоциональный подъем. Даже небольшая физическая активность, например банальная прогулка на свежем воздухе, заметно улучшает настроение. Исследования показывают: достаточно 20 минут умеренной мышечной нагрузки, чтобы повысить выброс дофамина, а с ним и общий уровень положительных эмоций. Нет мотивации закончить рабочий отчет – сделайте разминку, поприседайте, и все получится. Параллельно усиливается и выделение серотонина, эндоканнабиноидов, факторов роста нервов (белок BDNF). Это закрепляет достигнутый успех, позволяет эффективнее бороться с ленью (вот тут особенно значимы D2-рецепторы), подталкивает человека к тому, чтобы сделать физическую нагрузку важной ежедневной привычкой [44]. Так что, вопреки расхожему выражению, в любой непонятной ситуации – двигайтесь.
Если же мы не только двигаемся, но и одновременно преодолеваем серьезные препятствия, рискуем, испытываем сильное утомление, боль в мышцах и связках – к перечисленным факторам присоединяются эффекты не только норадреналина, но и эндорфинов, нейромедиаторов болевого контроля. Возникает так называемая «эйфория бегуна» – мощный эмоциональный подъем вплоть до ощущения, будто море по колено. Короткая прогулка, конечно, к такому состоянию не приведет, а вот полумарафон, марафон, футбольный или баскетбольный матч вполне могут [45, 46].
Итак, радость движений естественна и важна для человека. Для древних людей высокий уровень мышечной активности был неотъемлемой частью жизни. Каждый день нужно было проходить по 20–30 километров в поисках еды, защищать дом от настырных гиен, создавать орудия. Homo Sapiens версии XXI века, конечно, значительно сдал позиции в активности. Но у нас есть фитнес-залы, домашние тренажеры и уличные спортплощадки. А еще можно бегать, плавать, исследовать мир, общаться и просто получать удовольствие – на этом фоне моторные автоматизмы оттачиваются до совершенства, вплоть до тонких движений пальцев, эмоционально яркой речи и мимики.
Радость движений – важнейшая эволюционная адаптация, которая мотивировала не засиживаться надолго на одном месте, расширять территорию (вот они, непоседы и «пассионарии»), овладевать все более сложными приемами охоты и труда и, как следствие, выживать в условиях, где другие виды исчезали.
А еще регулярная физическая активность помогает поддерживать здоровье сердечно-сосудистой, нервной, эндокринной, иммунной и других систем организма. Думаю, вы это прекрасно понимаете.
БОЛЕЕ ТОГО, ПОКАЗАНО, ЧТО АКТИВНО РАБОТАЮЩИЕ МЫШЦЫ ВЫДЕЛЯЮТ В КРОВЬ ОСОБУЮ КАТЕГОРИЮ РЕГУЛЯТОРНЫХ МОЛЕКУЛ. ИХ НАЗВАЛИ «МИОКИНЫ», И ОНИ ОЧЕНЬ ВАЖНЫ ДЛЯ ЭФФЕКТИВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ МОЗГА – ОСОБЕННО ВЫСШИХ ЗОН, СВЯЗАННЫХ С ОБУЧЕНИЕМ И ПАМЯТЬЮ [47].
Словом, не пренебрегайте спортом и повышайте выброс миокинов.