Формат и скорость сигналов, потенциалов действия, могут быть самыми разными. Цепочки нейронов, по которым они передаются, бывают невероятно длинными и бесконечно разветвленными, что создает миллиарды шаблонов и возможных расчетов, поддерживаемых связями между отдельными участками человеческого мозга. Именно это и делает его таким мощным.
Давайте вернемся немного назад, к точке, в которой сигнал передается от одного нейрона к другому. Точка эта очень важна. Передача осуществляется в синапсах – месте встречи двух нейронов. Но, как бы странно это вам ни казалось, физического контакта между двумя нейронами нет. Синапс – это пробел между ними, а не физический объект. Как же может сигнал передаваться от одного нейрона к другому, если они не соприкасаются?
С помощью нейротрансмиттеров. Сигнал достигает конца первого нейрона цепи, и тот выбрасывает в синапс нейротрансмиттеры. Они взаимодействуют с рецепторами второго нейрона, и в нем возникает тот же сигнал, который продолжает свой путь по цепочке.
Представьте важное донесение от разведчиков средневековой армии, которое нужно доставить командующему в штаб. Донесение написано на листе бумаги, и его несет пеший солдат. Он подходит к реке, на другом берегу которой расположен лагерь. Солдат привязывает донесение к стреле и пускает ее на другой берег, где стрелу подбирает другой солдат и доставляет ее в штаб. Нейротрансмиттеры можно уподобить этой стреле.
Мозг использует множество разнообразных нейротрансмиттеров, и каждый оказывает серьезное влияние на деятельность и поведение следующего нейрона. Но следующий нейрон должен иметь соответствующие рецепторы, встроенные в его оболочку. Нейротрансмиттеры работают только в том случае, если находят подходящий рецептор – так ключ подходит только к определенному замку или серии замков. Если вернуться к нашей военной метафоре, то донесение шифруется таким образом, чтобы прочесть его могли только солдаты и офицеры определенной армии.
В донесении могут содержаться самые разные приказы: наступать, отступать, собирать силы, защищать левый фланг и т. п. Нейротрансмиттеры обладают той же гибкостью. Некоторые усиливают сигнал, другие ослабляют, третьи останавливают его, четвертые отвечают различными реакциями. Мы с вами говорим о живых клетках, а не об инертных электрических кабелях, и реагируют они по-разному.
В силу этого разнообразия мозг часто использует определенные нейротрансмиттеры в определенных участках для выполнения определенных ролей и функций. Принимая во внимание все это, можем ли мы сказать, что ощущение счастья вызывает у человека определенный нейротрансмиттер, то есть химическое соединение? Сколь бы странным это ни казалось, но подобное утверждение недалеко от истины. На такую роль есть сразу несколько кандидатов.
Самый очевидный – дофамин, нейротрансмиттер, выполняющий в мозге целый ряд функций. Одна из наиболее известных – награда и удовольствие{2}. Дофамин – это нейротрансмиттер, поддерживающий всю деятельность мезолимбической системы вознаграждения (иногда ее называют дофаминергическим трактом вознаграждения). Когда мозг осознает, что вы делаете то, что он одобряет (пьете воду, почувствовав жажду, избегаете опасности, вступаете в сексуальную близость с партнером и т. п.), он вознаграждает такое поведение, позволяя вам ощутить краткое, но часто очень сильное наслаждение, связанное с выработкой дофамина. А ведь наслаждение делает нас счастливыми, верно? Дофаминергический тракт вознаграждения – участок мозга, ответственный за этот процесс.
Можно предположить, что высвобождение дофамина связано с тем, насколько удивительными оказываются награда или опыт. Чем более неожиданно для нас то, что случилось, тем больше удовольствия это нам доставляет. Судя по всему, наши ощущения зависят от количества дофамина, вырабатываемого мозгом{3}. Ожидаемая награда связана с первичным выбросом дофамина, который со временем ослабевает. Но награда неожиданная значительно усиливает выброс дофамина, и действие его ощущается в течение более длительного времени{4}.
2
Arias-Carrion, O. and E. Poppel, Dopamine, learning, and reward-seeking behavior. Acta Neurobiol Exp (Wars), 2007. 67 (4): p. 481–488.
3
Zald, D. H., et al., Midbrain dopamine receptor availability is inversely associated with novelty-seeking traits in humans. The Journal of Neuroscience, 2008. 28 (53): p. 14372–14378.
4
Bardo, M. T., R. L. Donohew, and N. G. Harrington, Psychobiology of novelty seeking and drug seeking behavior. Behavioural Brain Research, 1996. 77 (1): p. 23–43.