Эстроген и дофамин: как гормоны учат наш мозг ждать награды (и разочаровываться)
Свежая порция научных откровений: оказывается, женский гормон эстроген способен не просто сводить людей с ума, но и усиливать работу дофаминовой системы мозга. Именно эта химия нашептывает нам на ухо: «Жди, будет круто!» – или наоборот: «Ой, зря ждал». Всё это выяснили учёные из Нью-Йоркского университета на обычных лабораторных крысах, которые теперь могут по праву считаться мини-гуру нейронаук.
Если коротко, гормоны действительно не зря захватили власть над нашим настроением, импульсивными покупками и вечными метаниями между холодильником и диваном. Но вот как именно они заставляют нас вновь и вновь реагировать на раздражители, было не до конца понятно. Теперь этот вопрос потерял часть своей загадочности — благодаря большому исследованию крыс, гормонов и любопытных учёных.
Главной мишенью стала система так называемого «обучения с подкреплением»: существа, будь то крыса или Homo sapiens, соображают – а стоит ли вообще ждать какую-то награду или снова облом? Дофамин же выступает голосом этого вечного внутреннего букмекера: угадал – получи всплеск, недополучил – уходи разочарованным. Учёные дрессировали сотни крыс: те тыкали носами в дырки, слушали странные звуки, томились в ожидании воды в разном объёме, а экспериментаторы — манипулировали их ожиданиями.
Самая судьбоносная часть цирка разыгрывалась в зависимости от фазы крысиных гормональных качелей. Как любая уважающая себя особь, лабораторная крыса проходит четыре этапа репродуктивного цикла, где эстроген то зашкаливает, то уходит в тень. В пике «проэструса», когда эстрогена хоть варежкой черпай, у крыс усиливалась чуткость к переменам: если вознаграждение становилось лучше, они мгновенно ускорялись — между низко- и высоконаградными блоками появлялась неслабая разница в поведении.
Заглянув внутрь, исследователи подсмотрели настоящую магию с помощью хитроумной технологии – fiber photometry. В мозговом центре удовольствия, называемом ядро accumbens, они внедрили белковых шпионов: эти агенты начинали светиться от дофамина, позволяя наблюдать процесс практически в реальном времени. И вот тут выяснилось: когда крыса «в эстрогеновом запое», её дофаминовая система ведёт себя, как новогодняя гирлянда на максимальной мощности: сигнал об ошибке ожидания награды зашкаливал, а отличия между крупными и мелкими «премиями» становились особенно яркими.
Но, как ни крути, дофамин — не волшебник, если не подталкивать его искусственно. Учёные вооружились оптогенетикой – это когда можно осветить нейрон светом и он начнёт весело работать. Они стимулировали те участки, которые отвечают за выброс дофамина, и увидели: крысы начинали проявлять ожидаемое ускорение, то есть бежали за новой попыткой быстрее. Прямая связь дофамина и обновления «надежд» подтверждена — не поспоришь.
Нашёлся и молекулярный ключ к этому гормональному представлению: в эстрогенных состояниях в ядре accumbens внезапно снижалось количество белков-транспортеров дофамина (DAT) и серотонина (SERT). Обычно эти белки убирают дофамин из пространства между нервными клетками, действуя как пылесосы на субботнике. Но если этих «пылесосов» мало, то дофамин не уходит, а остаётся разгуливать дольше, делая каждый победный сигнал более заметным. Компьютерная модель подтвердила: эффект нарастает лавинообразно.
Кульминация интриги — учёные внедрили вирусный троян в область мозга, где живёт производство дофамина, и с его помощью отключили основной рецептор эстрогена. Как и следовало ожидать, крысы наскучили своим собственным ожиданиям и перестали чутко реагировать на изменения между разными поощрительными блоками. То есть без эстрогена мозг перестал делать большую ставку на то, что будущее вот-вот станет светлее.
Конечно, прежде чем делать громкие выводы обо всех женщинах, стоит вспомнить: на людях эксперименты ещё не проводили. Но новое знание уже проливает свет — теперь ясно, почему при изменениях гормонального фона у некоторых психоневрологических расстройств (например, при депрессии) наблюдаются скачки симптомов от фазы к фазе.
Так что в одном можно быть уверенным: пока одни спорят, «кто здесь главный» — гормоны или мозг, победил старый добрый дофамин, вооружённый эстрогеном. И весь этот сложный балет между молекулами — причина, по которой иногда хочется прыгнуть выше головы, а порой — свернуться калачиком и ни на что не реагировать.
