Не только удоволь­ствие: что нужно знать о «гормоне счастья» дофамине

Дофамин — один из главных нейромедиаторов в мозге и так называемых гормонов счастья.

Несмотря на свою известность — а, возможно, и благодаря ей, — дофамин окружен множеством мифов. Рассказываем, какие функции в организме он выполняет и нужно ли повышать или понижать его уровень. А в наших прошлых статьях можно узнать все главное про серотонин, окситоцин и эндорфины.

Дофамин — это вещество, которое, несмотря на причисление к гормонам счастья, лишь иногда работает как гормон за пределами центральной нервной системы. Его главная функция — нейромедиатор, то есть вещество, которое нейроны используют для передачи друг другу электрохимических сигналов.

Впервые дофамин синтезировали в 1910 году английские ученые Джордж Баргер и Джеймс Юэнс из тканей животных. Они посчитали дофамин метаболитом, то есть продуктом обмена веществ в организме, который образуется в результате процесса синтеза или распада молекул, и прекратили исследования. Изучение дофамина возобновилось только в 1957 году. Тогда исследовательница Кэтрин Монтегю обнаружила вещество в мозге человека.

В том же году шведский нейрофармаколог Арвид Карлссон провел ряд исторических экспериментов, за которые в 2000 году был награжден Нобелевской премией по физиологии и медицине. Карлссон заинтересовался изучением выделяемого из растений вещества резерпина: после его введения подопытные кролики и крысы были почти не способны двигаться — как пациенты при болезни Паркинсона.

Карлссон ввел грызунам в мозг резерпин, а затем — L‑DOPA, вещество, которое, попадая в мозг, преобразуется в дофамин. Так ученый обнаружил, что благодаря ему потерянная животными двигательная активность восстанавливается. Он пришел к выводу, что дофамин — это нейромедиатор.

Поначалу открытие шведского ученого было встречено научным сообществом скептически. Но оно заинтересовало австрийского биохимика Олега Горникевича. Именно он в 1960 году установил связь между дефицитом дофамина и болезнью Паркинсона.

Горникевич убедил своего коллегу Вальтера Биркмайера попробовать ввести пациентам инъекцию леводопы — препарата, который преобразуется в дофамин. Эффект оказался ошеломительным: пациенты с болезнью Паркинсона, прикованные к постели и неспособные сесть, ходили и даже могли бегать и прыгать.

К сожалению, ученые скоро поняли, что действие лекарства ограниченное и временное. Тем не менее леводопа все еще остается наиболее часто используемым препаратом в терапии болезни Паркинсона.

После открытия Горникевича и Биркмайера дофамин стал объектом интенсивного изучения. Исследования показали, что он связан с целым рядом функций — и физиологических, и психических.

Предвкушение удовольствия и само удовольствие. Дофамин косвенно связан с получением удовольствия: этот нейромедиатор выделяется во время предвкушения чего-то приятного или после достижения результата.

Когда мы ожидаем, например, встречи с другом, мозг получает сигнал-предвестник: возможно, скоро будет награда. Исследования показывают: именно в фазе ожидания, до того как вознаграждение получено, уровень дофамина начинает расти. Эта активизация-подготовка помогает мобилизовать внимание, мотивацию и усилия: мозг создает состояние «я хочу», «я стремлюсь». То есть дофамин мотивирует сделать что-то, что потенциально принесет нам удовольствие или будет полезно для выживания.

Также дофамин выделяется, когда мы получаем результат. Если он неожиданный или очень приятный, нейромедиатора выделяется больше. И наоборот — если награда окажется меньше, чем предполагалось, нейроны временно снизят активность и прилива радости не произойдет. Но и при выполнении действия с предсказуемым результатом реакция дофамина будет низкой.

Чтобы мы испытали удовольствие, вознаграждение обязательно должно быть больше, чем предполагалось, или неожиданным. И это напрямую связано с главной функцией дофамина как нейромедиатора — обучением.

Обучение и мотивация. Предвкушение удовольствия — эволюционный механизм, благодаря которому люди совершают действия, помогающие им выжить. Например, человек испытывает голод, утоляет его, чувствует себя лучше — и в следующий раз будет так же охотно искать пищу.

Раньше считалось, что благодаря удовольствию, которое вызывает высвобождение дофамина, человек запоминает действие и стремится его повторить. Но сегодня научное сообщество уверено, что эта система устроена сложнее.

Так, исследование показало: при игре с наградами и штрафами у людей фиксировались быстрые изменения уровня дофамина как при выигрыше, так и при проигрыше. Кроме того, есть данные, что дофамин также участвует в адаптивной реакции на стресс и неприятные события, то есть когда нужно скорректировать поведение и больше не попадать в такие ситуации.

Ученые объясняют это обучением на основе ошибок. Представьте: вы рассчитывали выиграть в азартной игре или получить одобрение, но неожиданно потерпели неудачу. Ваш мозг мог получает сообщение «что-то пошло не так», и дофаминовые нейроны активируются, чтобы скорректировать поведение: «учесть ошибку», «избежать этого в будущем». То есть рост уровня дофамина — не «все хорошо», а сигнал о важности и необходимости изменений.

Память. Дофамин влияет на рабочую память, в частности участвует в перемещении информации из краткосрочной в долгосрочную, а также помогает отфильтровывать менее значимые воспоминания и оставлять важные.

Пищевое поведение. Высвобождение дофамина происходит при виде пищи и даже просто тогда, когда мы чувствуем ее запах. Но особенно сильно его уровень увеличивается у людей с компульсивным перееданием — одним из расстройств пищевого поведения.

Также существуют данные, что люди с определенными вариантами генов чаще склонны переедать: человек может чувствовать меньше удовлетворения от еды, но желание есть остается, что тоже ведет к перееданию — как бы в попытке «доесть» удовлетворение.

Движение. Дофамин контролирует моторные функции, влияя на базальные ганглии. Это группа нейронных структур, которая отвечает за координацию и двигательную активность в организме. Когда дофаминовые нейроны — нервные клетки, которые производят и выделяют дофамин — активируются, это способствует улучшению координации движений, их точности и скорости.

Один из примеров роли дофамина в работе опорно-двигательной системы — болезнь Паркинсона. Она вызывает моторные нарушения — тремор конечностей, проблемы с координацией и балансом.

Большая часть дофамина в мозге синтезируется дофаминовыми нейронами из аминокислоты тирозин, которая поступает в организм с пищей. Тирозин под действием фермента превращается в L-DOPA, предшественник дофамина, а потом и в дофамин.

Дофамин почти исключительно вырабатывается в головном мозге. Например, в вентральной области покрышки, которая отвечает за выполнение важных физиологических функций. Оттуда дофамин поступает в прилежащее ядро и другие структуры лимбической системы, которые участвуют в процессах формировании мотивации, обучения и эмоциональных реакций.

Другой источник — черная субстанция головного мозга. Отсюда дофамин попадает в область базальных ганглий, где формируются цепочки нейронных связей. Базальные ганглии отвечают за контроль над движениями, работу системы вознаграждения и даже за способность обучаться.

Также дофамин вырабатывается в гипоталамусе — это часть головного мозга, которая связана с гипофизом и управляет выделением гормонов. Именно гипоталамус отвечает за контроль чувства голода, терморегуляцию организма, режим сна и бодрствования и половые функции.

Апатия и депрессивное настроение. Дофамин участвует в работе системы вознаграждения. Когда он вырабатывается в недостаточном количестве, человек может сталкиваться с апатией и отсутствием энергии.

Также снижение уровня дофамина может быть связано с депрессией. Известно, что при ней часто вырабатывается меньше нейромедиатора, а стимулирующие его выработку препараты могут влиять на некоторые симптомы депрессии. Но это не означает, что дефицит дофамина сам по себе вызывает депрессию: механизм развития расстройства более сложный. Возможно, связь обратная: первопричина депрессии влияет на выработку дофамина, а она, в свою очередь, приводит к апатии.

Развитие зависимостей. В основе развития зависимости лежит нарушение работы центров получения удовольствия. Когда человек получает дофамин преимущественно искусственным путем — принимая наркотические и психоактивные вещества, в том числе алкоголь, — рецепторы этого нейромедиатора изменяются, а мозг теряет способность вырабатывать дофамин самостоятельно. Поэтому, чтобы поддерживать прежний уровень удовольствия, необходимо постоянно повышать дозу.

Возможно, генетические особенности человека могут делать его более уязвимым к развитию зависимостей. Ученые выяснили, что определенные изменения в гене DRD2  ​уменьшают количество дофаминовых рецепторов, из-за чего мозг вырабатывает мало нейромедиатора. По-видимому, по этой причине риск стать зависимым у обладателей таких генетических особенностей оказывается выше среднестатистического.

Проблемы с концентрацией. Дофамин играет ключевую роль в процессе когнитивного контроля  , так как он влияет на то, насколько человек готов задействовать внимание и прилагать усилия, чтобы сосредоточиться на задаче.

Если дофамина мало, мозгу сложнее удерживать внимание на задаче: человек легко отвлекается, а его мотивация снижена. Так происходит, например, при синдроме дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ).

Мания и психоз. Исследователи находят связь между высоким уровнем дофамина и возникновением мании при биполярном аффективном расстройстве, когда настроение человека ненормально повышено. Также повышенный уровень нейромедиатора характерен для состояния психоза при шизофрении  . Но, как и в случае депрессии, эта связь не обязательно причинно-следственная.

Проблемы с концентрацией. И недостаток нейромедиатора, и его избыток, по-видимому, могут ухудшать способность фокусироваться. Ученые полагают, что такое состояние можно сравнить с «шумом» в системе внимания, из-за которого возникают трудности с фильтрацией стимулов, что тоже мешает сконцентрироваться. Такие проблемы типичны, например, для состояния мании.

В случае дофамина принцип «чем больше — тем лучше» не работает. Впрочем, как и практика дофаминового детокса — почему она бесполезна, рассказывали в нашей статье об этом модном методе «перезагрузки мозга».

Лучшее, что можно сделать для своей дофаминергической системы, если вы здоровый человек без связанных с дофамином заболеваний, — это придерживаться здорового образа жизни: правильно питаться, регулярно тренироваться (или хотя бы гулять) и спать по 7—9 часов в день.