Наркомания – Биологические основы зависимости

Статьи — сентября 8, 2011 at 12:15

Современное общество крайне негативно относится к поведенческим моделям, которые демонстрируют люди, патологически зависимые от алкоголя или других психоактивных веществ. Что же в этом поведении не устраивает общество? Видимо, то, что это поведение всегда криминализовано, оно всегда антисоциально ориентировано и асоциально окрашено, оно олицетворяет некий вызов, с которым общество не в состоянии смириться. Однако в структуре этого поведения присутствует особенность, которая обществу в целом может быть и безразлична, но она далеко не безразлична отдельным его представителям, непосредственно соприкоснувшимся с проблемой наркотизма. Отчетливая аутодеструктивная направленность поведения наркоманов не может оставить равнодушными близких для них людей и членов их семей. По сути, это поведение суицидентов (самоубийц), которое противоречит одному из основных законов живого — инстинкту самосохранения. Попытаться понять механизмы, лежащие в основе этой страшной поведенческой трансформации, — одна из основных задач современной наркологии. Ответ на этот вопрос, несомненно, облегчит понимание сути зависимости для всех специалистов (и неспециалистов), имеющих реальный или потенциальный контакт с наркопотребителями, а значит, поможет обозначить наиболее эффективные превентивные меры на любом уровне их применения (личность, семья, социум). Для того чтобы более или менее удовлетворительно ответить на поставленный вопрос, необходимо хотя бы приблизительно представить себе интимные процессы, происходящие в организме в результате контакта с психоактивными веществами, обладающими аддиктивным потенциалом. Для начала попытаемся договориться об общих принципах деятельности здорового, интактного, т.е. не опьяненного мозга, с тем чтобы проследить, как постепенно меняется эта деятельность под влиянием наркотических веществ или алкоголя.

Функционирование здорового мозга

Условно, для того чтобы упростить и как-то структурировать общие представления о сложнейших и многообразнейших процессах работающего мозга, т.е. с дидактической целью, мы выделим несколько уровней функционирования ЦНС:

• молекулярно-клеточный уровень (мембранные и внутри- нейрональные процессы);

• нейрохимический уровень (межнейрональные связи, синаптическая передача);

• нейрофизиологический (системы, участвующие в построении поведения);

• личностный (ценностно-смысловая ориентация, мораль, нравственность, механизмы психологической защиты, мировоззрение и др.). Молекулярно-клеточный уровень

Основной структурно-функциональной единицей мозга является нервная клетка — нейрон. Приблизительно 1 триллион нейронов обеспечивает способность ЦНС к поддержанию гомеостатического равновесия между внутри- и внеорганизменными процессами, что является непременным условием выживания в постоянно меняющихся условиях внешней среды. Нервные клетки в различных регионах мозга варьируют в размерах, форме, электрических свойствах, однако большинство из них имеют общие особенности: тело звездчатой формы, содержащее ядро, в котором сосредоточена клеточная генетическая информация, древоподобная сеть отростков (дендритов), интегрирующая информацию от других нейронов, и единственный аксон, соединяющий тело клетки с дендритами других нейронов.

Внутриклеточные процессы в нормально функционирующем мозге протекают в специализированных образованиях и мембранных структурах нейронов (ядро, органеллы, цитоплазма, клеточная мембрана), обеспечивая облигатные функции нейрона:

• синтез клеточных белков;

• синтез биологически активных веществ, обеспечивающих регуляцию большинства мозговых процессов (нейротрансмитгеры, нейрогормоны, нейропептиды, ферменты);

• энергообеспечение;

• барьерная функция (особое строение клеточной мембраны);

• информационная функция (внутри- и внеклеточные

сигнальные пути).

В ядре размещаются дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновые кислоты (РНК транспортная и РНК информационная), которые кодируют состав и управляют синтезом клеточных белков через процессы транскрипции и трансляции

(пластическая функция).

Клеточная мембрана помогает обеспечивать структурную целостность нейрона, служит барьером для водорастворимых молекул, присутствие которых внутри клетки нежелательно (барьерная функция). Химическая и структурная природа мембраны делает ее легко проницаемой для алкоголя и других психоактивных веществ, что обеспечивает их способность вмешиваться в функционирование нервной клетки.

Каждая из перечисленных функций в отдельности и их совокупность подчинены одной глобальной цели — выживанию. Обеспечение выживания тесно связано с важнейшим и непременным биологическим условием сохранения любой живой или неживой системы — гомеостазом*. В основе обеспечения гомеостатического равновесия между организмом и окружающей средой лежит способность адекватно реагировать на изменение внешних условий соответствующими метаболическими и поведенческими сдвигами В основе такого (адекватного) реагирования лежит информационный обмен между нервными клетками, а результатом служит еще одно важнейшее для науки о жизни понятие — адаптация.

Итак, необходимым условием выживания является гомеостаз, а необходимым условием поддержания гомеостатического равновесия, в свою очередь, является адекватное реагирование, т.е. способность к адаптации. Наиболее значимое звено этой способности — процессы, протекающие в зонах межнейрональных контактов, или синапсах.

Нейрохимический уровень

Каждый нейрон формирует синаптические контакты с большим количеством (до 1000) других нейронов и получает синаптические связи от такого же числа нервных клеток.

Информация перемещается вдоль нейрона в виде волны электрических импульсов. Способность генерировать эти путешествующие нервные импульсы (потенциалы действия) уникальна. Нервные импульсы рождаются в результате деполяризации клеточных мембран (мгновенное перераспределение положительно и отрицательно заряженных ионов между внутренней и внешней поверхностью мембраны). Этот процесс регулируется ионными каналами и ионными насосами, контролирующими трансмембранный ток электрически заряженных ионов, таких как Na⁺; K⁺; Са """ и CF, и помогает поддерживать мембранный потенциал покоя. В отсутствие стимуляции разность концентрации ионов с обеих сторон нейрональной мембраны (внешней и внутренней) поддерживает электрический потенциал покоя. Сигналы, полученные через отростки нейронов, могут нарушать этот потенциал, вызывая деполяризацию нейрональной мембраны и, следовательно, продуцируя нервный импульс. В типичном случае импульс возникает, когда специализированные ионные каналы мембран открываются на короткое время (в ответ на действие нейромедиатора или изменение мембранного потенциала), для входа или выхода ионов. Если сигнал достаточно силен, волна мембранной деполяризации движется по всей длине нейрона, достигая зоны контакта с нервным отростком соседней клетки (синапс).

Прибытие нервного импульса в зону синапса открывает специализированные кальциевые каналы. Ионы кальция проникают в клетку и заставляют синаптические пузырьки, содержащие нейромедиатор, двигаться в сторону клеточной мембраны и выбрасывать нейромедиатор в синаптическую щель. Нейромедиатор движется к постсинаптической мембране смежного дендрита, вызывая изменения электрических (например, деполяризацию и возникновение потенциала действия) и химических свойств постсинаптической мембраны. Нейромедиаторный процесс завершается, когда нейромедиатор вымывается из синаптической щели, метаболизируется (специализированные ферменты, разрушающие нейромедиатор) или захватывается пресинаптической терминалью (обратный захват). Различные нейромедиаторы распознаются специфическими рецепторами, встроенными в клеточную мембрану. Форма данных рецепторов специфична для соответствующих нейромедиаторов. Селективная связь со «своим» нейромедиатором приводит к изменению формы рецептора, которое (изменение) инициирует активность других белковых комплексов мембраны и внутри клетки.

Итак, в качестве главной функциональной единицы нейрохимического уровня мы называем синапс-комплекс, включающий аксональную (пресинаптическую) терминаль с запасом определенного нейромедиатора, пресинаптическую мембрану, синаптическую щель, постсинаптическую мембрану с комплементарными данному нейромедиатору рецепторами, и дендритную (постсинаптическую) терминаль. Классифицировать синапсы удобно, опираясь на название посредника, обеспечивающего в данном синапсе медиаторный процесс. Так, существуют холинергические, норадренергические, дофаминергические, ГАМК-ергические, глютаматергические и другие синапсы. Нетрудно предположить, что изменение интенсивности медиаторного процесса в одном отдельно взятом синапсе никак не скажется на деятельности целого мозга. Он (мозг) этого даже не заметит. А вот если нечто подобное произойдет с целой совокупностью синапсов одного и того же вида, изменение состояния мозга может быть очень существенным. Именно эти совокупности синапсов одного и того же вида, представленных в целом мозге, называются нейромедиаторными системами, а их общая активность определяет наше состояние в каждое мгновенье времени. Каждая нейромедиаторная система имеет свою функциональную специфику, обеспечивающую конкретный вклад в общее состояние мозга. Считают, например, что катехоламины (в большей степени дофамин) опосредуют приятные чувства, связанные с едой, питьем, сексом и другими мощно мотивированными видами поведения. моноаминергическая нейромедиаторная система (совокупность активностей трех отдельных систем — норадрен- , дофамин- и серотонинергической) в целом обеспечивает эмоциональный статус, контролирует механизмы тревоги и агрессии.

Важнейшей системой, обеспечивающей тормозные процессы в ЦНС, является ГАМК-ЕРГИЧЕСКАЯ нейромедиаторная система. ГАМК реализует свои эффекты (седация, релаксация, анксиолитическое (противотревожное) и противосудорожное действие) через связывание со специфическими рецепторами.

ГЛЮТАМАТЕРГИЧЕСКАЯ НЕЙРОМЕДИАТОРНАЯ СИСТЕМА

играет существенную роль в обеспечении пластических процессов в ЦНС, включая развитие и созревание нервной ткани, процессы обучения и памяти, интеллектуальную деятельность. Особую уникальную роль в обеспечении функциональной архитектоники мозга играют нейрогормоны и нейропептиды. Они, подобно нейромедиаторам, влияют на синаптическую передачу нервного импульса и последующее проведение. Однако их синтез и механизм действия отличен от такового у классических медиаторов. С одной стороны, они могут действовать как классические нейромедиаторы (с точки зрения типичного нейромедиаторного процесса), а с другой — как нейромодуляторы, регулируя активность отдельных медиаторов. Иногда нейропептиды называют «медиаторами медиаторов», что отражает сущность их нейромодуляторной активности. Чтобы подчеркнуть особо значимую роль нейропептидов в обеспечении адекватной нейрональной деятельности, мы часто используем аналогию с музыкальным оркестром: если нейрон с его внутриклеточной активностью считать музыкальным инструментом, а нейромедиаторные системы музыкантами, то роль дирижера в этом оркестре возьмет на себя нейромодуляторная система, причем основной задачей ее будет обеспечение нужного темпа и качества исполняемой мелодии, т.е. адекватного изменяющимся внешним условиям нейронального ответа. Понятие о модуляции функционального состояния широко используется для объяснения регуляции поведенческих процессов. В отличие от нейромедиаторов, вызывающих кратковременные изменения синаптических процессов, модулирующее воздействие пептидных регуляторов проявляется как длительно текущее детерминирование уровней нейрональной возбудимости. Пептидные регуляторы могут осуществлять более широкие формы коммуникативных связей и, помимо регуляции собственно синаптических процессов, модулировать поступление сенсорной информации на разных уровнях афферентных систем, изменяя уровень бодрствования, степень эффективности подкрепляющих систем, выраженность и ориентацию аффекта и регулируя тем самым процессы обучения. С этой точки зрения деятельность нейромодуляторов является важнейшим условием в обеспечении базисного чувства комфорта для целого мозга, причем центральную позицию в этом обеспечении, вероятно, занимает

ОПИАТНАЯ СИСТЕМА МОЗГА.

Как мы уже отметили выше, общим результатом деятельности нейромедиаторных систем является состояние человека в каждое мгновение времени. Несмотря на очевидное много- и разнообразие состояний, их можно попытаться классифицировать, разбив по крайней мере на две большие группы — позитивные и негативные. Первые характеризуются приподнятым настроением, релаксацией, спокойствием, отсутствием тревоги, страха и боли, т.е. психическими признаками, олицетворяющими состояние комфорта. Вторые -противоположными чертами (сниженное настроение, внутреннее напряжение, тревога, страхи, боль), олицетворяющими психический дискомфорт. Описанные состояния, сменяющие друг друга в процессе жизнедеятельности, являются одной из функциональных основ следующего уровня функционирования организма нейрофизиологического, на котором осуществляется формирование поведения.

Нейрофизиологический уровень

Этот уровень отражает сочетанную активность двух нейрофи зиологичсских систем — системы положительного подкрепления (система награды «+») и системы отрицательного подкрепления (система наказания «-»). Активность системы награды предполагает преобладание в обшей структуре состояния психических черт, характеризующих комфорт, а активация системы наказания предполагает главенствующую роль психических характеристик, упомянутых выше, со знаком минус (см. рис. 2.1).

Исходно все живое детерминировано таким образом, что всегда, при любых обстоятельствах стремится к преобладанию позитивно окрашенных состояний (в зону награды) и к минимизации негативных (к избеганию зоны наказания). То есть любое человеческое поведение всегда ориентировано в соответствии с вектором А. изображенным на рисунке, а наша жизнь напоминает ломаную линию вдоль разделяющей противоположные состояния границы. Функционально система «награда-наказание» имеет две важные компоненты, участвующие в формировании любого поведения. Во-первых, это оценка предыдущего поведения, а во-вторых — формирование мотивации на поведение будущее. Однако несмотря на очевидный универсализм описанных представлений (трудно подобрать поведение, которое не укладывалось бы в предложенную схему), их явно недостаточно, чтобы отразить в полном объеме процесс формирования поведения, хотя бы с кибернетической точки зрения.

Что помогает нам сориентироваться в этом поведенческом многообразии и остановиться на варианте А, явно предпочитая его вариантам В, С, D, E, G или F? Почему мы не используем метод полунаучного тыка, перебирая неверные поведенческие образцы, пока не наткнемся на более или менее подходящий? Ответ прост. Такое поведение было бы крайне неэффективным с точки зрения адаптивности, а живой объект, его демонстрирующий, неизбежно обречен на провал. Однако есть нечто, что заставляет человека остановиться на поведенческом варианте А (в крайнем случае В или С), без сомнения отвергнуть образцы D, E, G и F и таким образом улучшить свое положение, перемещаясь в сторону зоны награды, а не наоборот. Это «нечто» аккумулирует в себе не только наш личный жизненный опыт, но и опыт и знания других людей и вообще живых существ, получаемые посредством общего информационного поля. Это «нечто» представляет собой одно из облигатных свойств живого, высшую функцию мозга — память. (Мы называем память облигатной функцией мозга, так как без нее невозможно существование жизни). С биологической точки зрения существует несколько разновидностей памяти: генетическая (продукт филогенеза), онтогенетическая или нейрональная (та память, которой мы пользуемся в процессе жизни) и иммунологическая. В данном контексте нас больше интересует генетическая (память на уровне генома, детерминирующая развитие организма с момента слияния материнской и отцовской половых клеток), а еще больше нейрональная (память индивидуума, формирующаяся в процессе онтогенеза). Нейрональная память есть продукт электрического возбуждения определенных участков мозга в период получения информации (кратковременная память), а затем перестройка белковых молекул в рецепторных зонах постсинаптических мембран нейронов(долговременнаяпамять).

Фазность событий при построении поведения: любой поведенческий акт (блок 1) немедленно меняет ситуацию — информация об этом ситуационном изменении (блок 2) оценивается как результат предыдущего поведения в системе «награда-наказание» (блок 3), где и формируется мотивация на поведение будущее — выбор потенциально верного поведенческого образца в памяти (блок 4) -реализация вероятностно выгодного в данной ситуации поведения (блок 1) замыкает поведенческий цикл. Данная схема подчеркивает способность любого живого объекта к обучению, т.е. к непрерывному совершенствованию поведенческих образцов. Она является биологической основой построения поведения, однако не объясняет, почему в одних и тех же внешних условиях (абсолютно идентичных) разные индивидуумы зачастую действуют по-разному, иногда прямо противоположным образом. Что в конечном итоге санкционирует поведение, что одобряет или не одобряет его, что определяет, с каким знаком заносится в память тот или иной поведенческий образец? Что в конце концов делает индивида индивидом?

Социально-психологический или личностный уровень

Этот уровень функционирования мозга интегрирует в себе такие понятия, как темперамент, характерологические особенности, ценностно-смысловая организация, мораль, нравственное чувство, совесть, внутренняя философия, мировоззрение и многое другое, что отражает процесс и в то же время является результатом взаимодействия индивида и социума на всем протяжении жизни. Разнообразие и несхожесть определений даже самого понятия «личность» ведущими персонологами мира подчеркивает сложность и неоднозначность существующих представлений. Но какими бы сложными и неоднозначными ни были эти представления, для нас это не имеет определяющего значения. С утилитарной точки зрения можно удовлетвориться интригующим определением Гордона Олпорта, обозначив личность как «внутреннее «нечто», детерминирующее характер взаимодействия человека с миром», и прекратить ломать над этим голову. В начале разговора об интактном, здоровом, нормально функционирующем организме мы указывали на условность выделения уровней функционирования организма. Завершая рассуждения на эту тему, еще раз подчеркнем, что организм — это единое интегративное целое, объединенное на базе генетической и нейрональной (онтогенетической) памяти — энграммы — и называемое нами устойчивым физиологическим состоянием (УФС) мозга. Причем одним из наиболее интересующих нас свойств, присущих УФС, является его способность к адаптивным реакциям в ответ на изменяющиеся условия (внешние и внутренние) существования организма.

Получив некоторые представления о -функционировании интактного мозга, мы имеем право, а главное, возможность проследить за изменениями, которые привнесут в это функционирование интересующие нас вещества. Начнем с рассмотрения таких изменений вследствие однократного приема наркотиков. Клиническим следствием этих изменений и является состояние, которое мы называем опьянением.

Основные события при взаимодействии целого организма и наркотических веществ развиваются в центральной нервной системе. Влияние наркотика на мозг полимодально. Оно осуществляется на всех уровнях его (мозга) функционирования: молекулярно-клеточном (мембранная теория), нейрохимическом (нейромедиаторные системы, нейропептиды, сигнальные пути и системы вторичных посредников), нейрофизиологическом (вмешательство в деятельность систем, регулирующих поведение), социально-психологическом (влияние на взаимоотношения личности и социума).

Обсудить на форуме