Тема про вред и пользу алкоголя вызывает у меня дикую ностальгию по двухтысячным. В те времена популярным мемом был очень экстравагантный спикер — профессор Жданов, председатель «Союза борьбы за народную трезвость». Он был яростным противником алкоголя и напридумывал про него невероятное количество мифов. Например, Жданов ссылался на давно разоблачённый план Даллеса, согласно которому иностранные разведки якобы спаивают русский народ, навязывая ему культуру алкоголя. Попутно профессор рассказывал и расистские байки про еврейский заговор с убийством младенцев головой об угол стола.

Но гораздо больше прославилась его теория про пукающие бактерии, которые создают шампанское. Он утверждал, что вот они напукали, а вы пьёте эти пузырьки (и рисовал бактерии с глазами). Так он использовал эмоциональный образ, чтобы привить отвращение к продукту. Ирония заключалась в том, что Жданов постоянно рекламировал изделия из мёда. А ведь мёд по этой логике, это, собственно... эм... блевотина пчёл.

Другая его фирменная фраза была: «Тот, кто пьёт вино и пиво, наутро мочится своими мозгами». Ну это тоже перебор: нейрон слишком большая клетка, чтобы протиснуться через почечные клубочки и оказаться в моче. При этом у Жданова была серьёзная проблема: он глубоко верующий, а в христианстве причащаются вином. Чтобы соединить эти два мира, он объявил, что всё вино в Библии — на самом деле виноградный сок. Так что он ещё и новатор в области теологии. Короче, чтобы отвадить людей от алкоголя, Жданов напридумывал антинаучных пугалок, да ещё прибавил к ним теории заговора. И этим скорее навредил идее трезвости.

А теперь — дисклеймер. Этот пост проплачен... Нет, не алкогольной мафией. Мой конфликт интересов лишь в том, что я иногда пью алкоголь, а значит, порой нахожусь под его влиянием. Правда, я ни разу в жизни не выпил столько, чтобы потерять память или проснуться с похмельем. И вообще, состояние лёгкого опьянения я переживал за всю жизнь раза четыре. Поэтому я точно не фанат алкоголя — но и не радикальный трезвенник. Если хотите знать — я не пью крепкие напитки, а предпочитаю фруктовое бельгийское пиво, полусладкое шампанское, ледяное вино Eiswein и мохито. И главное, я пью мало алкоголя не потому, что специально себя заставляю. Мне просто никогда не хотелось пить больше условного бокала вина.

Нельзя отрицать, что в масштабах человеческого общества алкоголь — штука очень опасная и даже кровавая. По данным ВОЗ от последствий употребления алкоголя умирает три миллиона человек в год. Согласно одной из публикаций в The Lancet, он занимает пятое место по опасности среди всех психоактивных веществ — после героина, кокаина, барбитуратов и кустарно произведённого метадона (а согласно другой публикации — первое).

Международное агентство по исследованию рака относит алкоголь к канцерогенам первой группы: то есть существуют исчерпывающие доказательства, что спирт может вызывать рак у людей. С алкоголем связывают рак пищевода, рак печени, молочной железы, разнообразные раки ЖКТ. Учитывая широкую популярность алкоголя, получается, что около 3,5% всех случаев рака на планете связаны с употреблением этилового спирта.

Алкоголь повышает риск смерти и по другим причинам: через насилие, рискованное поведение, аварии на дороге, утопление... Ещё один очень важный вид вреда — это тератогенный эффект алкоголя, то есть необратимые врожденные дефекты у ребенка в результате употребления спиртного женщиной во время беременности.

Но даже при всём этом ужасе мне кажется, что некоторые люди демонизируют алкоголь больше, чем следовало бы — и придумывают необоснованные страшилки — как Жданов. Есть фанатичные поборники трезвости. Возможно, они сами столкнулись с негативными последствиями алкоголя в жизни — и эмоционально я их хорошо понимаю. Но важно быть объективным. Перечислять и плюсы, и минусы. А главное, не думать о людях как о дураках, от которых можно скрыть знания о реальности ради их же блага.

Откуда вообще у людей взялась приверженность к алкоголю? Есть забавная гипотеза — пока что она не доказана — которую сформулировал Роберт Дадли из Университета Калифорнии в Беркли. Он назвал её «гипотеза пьяной обезьяны». Для наших предков важной частью рациона были забродившие фрукты, самые спелые. Не пропускать же такой источник легко усваиваемых веществ! А значит, нашему организму эволюционно выгодно лояльно относиться к этиловому спирту и уметь его перерабатывать. Действительно, показано, что некоторые виды обезьян даже предпочитают забродившие фрукты обычным и находят их по запаху.

Этанол и забродившие фрукты любят не только приматы. Хмельные плоды с охотой едят самые разные животные. Известны случаи, когда дикие птицы получали из них летальную дозу этанола. Есть даже научная статья: птички упали с крыши и разбились. При вскрытии обнаружилось высокое содержание алкоголя в желудке и печени: они переели забродившего боярышника.

У человека есть как минимум два основных фермента, которые нужны для переработки этилового спирта. Они работают один за другим:

• сначала за спирт берётся первый фермент: алкогольдегидрогеназа. Он берёт этиловый спирт и перерабатывает его в токсичный ацетальдегид, играющий ключевую роль в похмелье. А ещё ацетальдегид во многом отвечает за вред алкоголя: например, он может повреждать ДНК;

• дальше в дело вступает второй фермент — альдегиддегидрогеназа. Он берёт токсичный ацетальдегид и перерабатывает его в безобидную уксусную кислоту, которая выводится вместе с мочой.

Мутации в генах, которые отвечают за эти две «геназы», хорошо предсказывают предрасположенность человека к алкоголизму. Дело в том, что оба этих фермента бывают быстрыми и медленными. Представьте, что у вас быстрый первый фермент и медленный второй. Тогда спирт активно перерабатывается в ацетальдегид, и тот стремительно накапливается в теле — ведь второй фермент не успевает его переработать. Именно так работает «азиатский синдром красного лица», при котором признаки похмелья наступают почти моментально: краснеет кожа на лице, болит голова, начинается тошнота. Из-за этого у человека гораздо меньше желание пить. Мутации, из-за которых второй фермент медленный, широко распространены в Азии. Отсюда и название Asian flush syndrome.

А что, если гены сработали наоборот? Допустим, у вас первый фермент медленный, а второй — который расщепляет ацетальдегид — быстрый. Тогда этанол дольше перерабатывается и дольше воздействует на мозг. Ощущения от приёма спирта приятней — а похмелье наступает не сразу. Казалось бы, куда лучше! Но из-за этого повышается риск алкоголизма: вы пьёте безнаказанно и много. Тут надо оговориться, что есть и другие гены, влияющие на предрасположенность к алкоголизму.

Хорошо, а что наука говорит нам про механизм действия алкоголя? Почему он пьянит? Алкоголь действует на конкретные мишени. Самая известная — это рецепторы нейромедиатора ГАМК, гаммааминомасляной кислоты. Нейромедиаторы — это вещества, которые нейроны выбрасывают в местах контактов с другими нейронами, чтобы передать им сигнал. Нейромедиаторы могут активировать или тормозить возбуждение целевого нейрона. Так вот, ГАМК — это важнейший тормозный нейромедиатор. Воздействуя на рецепторы ГАМК, алкоголь вызывает торможение части нейронов в нервной системе — что обычно приводит к замедлению реакции, успокоению, раскрепощённости, эйфории. Поэтому алкоголь причисляют к депрессантам. И в этом он схож с другими успокоительными препаратами. Например, так действуют анестетик эфир, транквилизаторы диазепам, фенибут и пропофол.

Кстати, вы удивитесь, но диазепам и фенибут даже предлагали сделать альтернативой алкоголю! Идея была такая: дать людям похожее по действию вещество, но с меньшим вредом для здоровья и не вызывающее столь сильной зависимости. Одна медицинская статья, которая защищала такой подход, называлась так: «Диазепам к обеду, сэр?». Ещё есть такая компания, которая называется GABALabs. Её научный руководитель — британский психиатр Дэвид Натт. Его уволили в 2009 году за критику политики правительства в отношении психотропных веществ. Он считал странным, что некоторые запрещенные вещества очевидно безопасней разрешённого этанола. Собственно, он и был соавтором нашумевшего исследования в The Lancet, где опасность алкоголя была оценена крайне высоко.

Так вот, Натт пришёл к выводу, что надо окончательно решить алкогольный вопрос. Будучи крутым учёным, он взялся за разработку безопасных препаратов, влияющих на ГАМК: чтобы приятный и расслабляющий социальный эффект, аналогичный этанолу, был, а негативных последствий и привыкания — не было. Вместе с коллегами он разработал напиток Sentia, который даже можно купить в некоторых странах и добавлять в коктейли.

Теперь кратко расскажу про белую горячку. Многие люди думают, что она бывает, когда много выпил — но на самом деле всё наоборот. Сначала алкоголик очень долго пьёт, а потом прекращает — и его нейроны «включают форсаж». Затормозить их можно только ещё одной порцией алкоголя. А если пить нечего, появляется синдром отмены — который может привести к галлюцинациям, судорогам и даже смерти. А также делает человека опасным для окружающих.

А почему от выпивки люди шатаются и падают? Мы испытываем проблемы с равновесием потому, что алкоголь временно глушит определённые нейроны в мозжечке. А при сильном опьянении иногда возникают провалы в памяти — «блэкаут». В этом случае этанол действует на рецепторы, которые связаны с другим нейромедиатором — глутаматом. Он влияет на формирование памяти в гиппокампе. Так что потеря памяти от выпивки — это тоже не какой-то общий эффект в духе «мозг проспиртовался и отключился». Это именно прицельный удар по тем клеткам, которые формируют память.

А теперь — про похмелье. Головную боль при нём вызывают две причины. Во-первых, голова болит при обезвоживании: алкоголь ускоряет мочевыделение. Поэтому на ночь после пьянки лучше пить побольше воды. Во-вторых, в крови накапливается продукт распада спирта, тот самый токсичный ацетальдегид. Пока он не переработался, он вызывает головную боль. Есть ещё третий механизм. Кроме этилового спирта, в некоторых алкогольных напитках содержится небольшое количество ядовитого метилового. Разделавшись с этанолом, организм принимается за метанол, и превращает его в очень токсичный формальдегид. Он усиливает мучения при похмелье.

Так вот, учёные предполагают, что благодаря этому «работает» опохмел. Если с утра снова выпить, ваш организм переключается с переработки метанола на расщепление вновь прибывшего этанола. Но так вы лишь оттягиваете неизбежное: позже придётся переработать всё, что осталось. Поэтому можно сказать, что единственное настоящее лекарство от похмелья — это вода и время.

Но можно сделать всё наоборот: усилить похмелье! Существует лекарство против алкоголизма, дисульфирам, которое замедляет переработку ацетальдегида. А значит, на фоне приёма дисульфирама мучительное похмелье начинается почти сразу. Так мы искусственно воссоздаём эффект «азиатского синдрома». Это и называется — «закодироваться». К сожалению, у дисульфирама много дурных побочных эффектов, потому что подавляемая им альдегиддегидрогеназа важна и для других функций организма.

А что с зависимостями от алкоголя? Прежде всего, учёные установили процент людей, которые склонны к появлению проблем с алкоголем, если уже начали его употреблять. Это примерно 10–15% населения. То есть большинство людей не являются потенциальными алкоголиками. Но что отличает эти 10–15%? Чтобы это выяснить, учёные заставили крыс принимать кокаин.

В 2004 году вышло исследование про крыс, у которых попытались выработать зависимость от кокаина. Наркотик принимали все животные в группе. Но вот удивительная вещь: зависимость развивалась лишь у небольшого процента грызунов. Мало того, в следующих экспериментах крыс пытались отучить от белого порошка. Им давали выбор: кокаин или сладенькое. И это работало. Оказалось, что для крыс эти две вещи вполне сравнимы. Большая часть крыс, в том числе наркозависимые, в итоге предпочитали кокаину обычный сахарок. Но опять же: осталась небольшая часть закоренелых крыс-кокаинистов, которые упорно отказывались от сладкого в пользу наркотика. А если их всё же удавалось отучить от кокаина, эти крысы «срывались» на него при первой возможности.

То есть мы увидели, что зависимость надёжно развивается только у части особей. Поэтому учёные, вдохновлённые опытами с кокаином... в смысле, с крысами под кокаином... решили попробовать то же самое с алкоголем. Это исследование вышло уже в 2018 году: тут тоже крыс сначала приучили пить алкоголь, а потом давали им выбор: пьянствовать или есть сладкое. И снова большинство крыс вернулись к сладостям. Лишь небольшое число крыс выработали поведение, похожее на зависимость. Но у них всё было серьёзно. Они пили, даже когда им не хватало калорий. Они пили, когда их здоровье ухудшалось. Они пили, когда их за это били током... Они даже готовы были работать, только бы дорваться до алкоголя!

Получились настоящие крысы-алкоголики. И вот эту крысиную алкашню стали изучать: чем отличается их мозг? Больше всего отличий от других крыс у них было в районе миндалевидного тела. Оказалось, что у этих несчастных крыс-алкоголиков был ослаблен обратный захват нейромедиатора ГАМК. Того самого нейромедиатора, который отвечает за приятные эффекты алкоголя. Что это за обратный захват? Когда нейрон выработал нейромедиатор, его потом нужно засосать обратно — иначе его действие не остановится. Из-за нарушений обратного захвата ГАМК крысы-алкоголики ощущали действие алкоголя сильнее и дольше. Алкоголь имел над ними больше власти. Исследователи нашли у крыс конкретную мутацию, которая за это отвечает. И оказалось, что мутации в том же гене у человека уже печально известны: они часто приводят к нарушениям поведения и интеллектуального развития, вызывают эпилепсию.

Но на этом ученые не остановились.

Они препарировали и сравнивали мозги умерших алкоголиков и обычных людей. И оказалось, что в центральной части миндалевидного тела у алкоголиков происходило то же самое, что у алко-крыс: у них были признаки сниженной активности обратного захвата ГАМК. Возможно, мы действительно раскрыли одну из причин, почему некоторые люди рискуют стать алкоголиками — и почему им гораздо сложнее избавиться от этой зависимости.

А теперь самая сложная тема: польза алкоголя. Всё-таки хомо сапиенс с алкоголем взаимодействуют очень давно. И до сих пор у нас остаётся активное желание его употреблять. Если есть значительный процент людей, которые страдают от алкоголя и погибают от него — тогда в процессе естественного отбора они должны были бы вымереть, и остались бы только устойчивые к привыканию особи. Или даже алкофобы. Однако этого не произошло. Возможно, приём этилового спирта даёт какие-то косвенные эволюционные преимущества.

И тут нас поджидает проблема. Мы хотим разобрать вопрос научно — но не можем поставить двойной слепой рандомизированный эксперимент на людях по всем правилам доказательной медицины: «Вот вы бухайте, а вы не бухайте!». Прежде всего потому, что человек точно знает, пьёт он или нет. С плацебо алкоголь не перепутаешь.

Тем не менее, можно много узнать об эффекте алкоголя другими способами. Например, контролируемые исследования можно провести на грызунах. Поить животных этиловым спиртом и смотреть, что будет с их здоровьем. Таких работ довольно мало — но они есть. Одна вышла в 2020 году — в ней экспериментальная группа мышей регулярно принимала 3,5-процентный этанол. Что же обнаружили учёные? У пьющих мышей... как ни странно... улучшилось здоровье. Мыши в «алкогольной» группе были более активными, у них лучше функционировали митохондрии в клетках. Ещё у них повысилась защита от воспалений и устойчивость к диабету. Продолжительность жизни у них не сократилась, а даже увеличилась (правда, совсем чуть-чуть).

Источники ↗

Представьте: вы садитесь в кресло к стоматологу. Дантист осматривает ваш рот и говорит, что один зуб нужно удалить, а на другом поставить пломбу. «Сейчас сделаю укол — и больно не будет», — обещает вам врач. Но вы улыбаетесь: «Обойдусь без анестезии». Потому что боли вы не чувствуете никогда (ну или до тех пор, пока не увидите чек за лечение). Итак, сегодня я расскажу вам о физиологии и нейробиологии боли и о том, можно ли её отключить.

Тысячи лет люди мечтают избавиться от боли и придумывают легенды о тех, кто умел ее игнорировать. Например, философ Ницше всю жизнь мучился от страшных головных болей и даже построил вокруг преодоления боли свою философию. Джон Кеннеди страдал от хронической боли, из-за которой ему было тяжело самостоятельно одеваться. А Леди Гага страдает от фибромиалгии — мучительной боли во всём теле.

Боль у людей выполняет две функции:

1. Чтобы организм незамедлительно принял меры по защите от источника боли — то есть от потенциальной угрозы нашему здоровью. Например, мы сразу отдергиваем руку от горячей сковородки;

2. Для обучения: чтобы мы стали избегать такого поведения, которое приводит к появлению боли. Например, однажды обжёгшись, я буду с опаской относиться к сковородкам на плите и не буду за них бездумно хвататься. А однажды случайно включив телеканал РЕН-ТВ... я буду осторожней с кнопкой на пульте. Или вообще выкину телевизор.

Боль бывает разной — например, острой или хронической. Вернемся к примеру с хватанием горячей сковороды. Что происходит на уровне нервной системы? Рядом со спинным мозгом есть скопления нейронов — ганглии. В них есть множество нейронов, отвечающих за восприятие боли. У каждого — два длинных отростка:

• один отросток тянется на периферию — в любое место, где мы можем воспринимать боль (в данном случае в руку);

• а другой отросток уходит прямо в спинной мозг.

Итак, высокая температура подействовала на нервные отростки в руке, сигнал пробежал до ганглия, а оттуда по другому отростку улетел внутрь спинного мозга. В спинном мозге сигнал встречают нейроны второго порядка. Они принимают весточку от чувствительного нейрона из ганглия и пересылают её дальше, в мозг. При этом многие реакции на боль начинаются уже на уровне спинного мозга, не дожидаясь «ответа из центра». Собственно, так и происходит, когда вы отдёргиваете руку от горячей сковородки.

«Весточка» про боль ещё только движется в головной мозг, а спинной уже начал реагировать. Рука начала двигаться ещё до того, как вы осознали, что вам больно. Это нужно для оперативности, чтобы долго не обдумывать решение. Тем временем сигнал про боль доходит до головы: сначала весточка прибывает в таламус, а оттуда ее пересылают в соматосенсорную кору, которая отвечает за наши телесные ощущения.

Донести боль до сознания крайне важно — в воспитательных целях. Чтобы в следующий раз мозг внимательней следил за тем, что мы там хватаем. При этом всё наше тело «распределено» по соматосенсорной коре мозга: можно даже нарисовать, какая часть коры отвечает за сигналы из какой части тела. Обратите внимание, что размеры частей пропорциональны не размеру самих частей тела, а их чувствительности. Поэтому язык, губы и пальцы рук большие, а нога или бедро — не очень. Это различие в чувствительности ещё изобразили в виде так называемого «сенсорного гомункула»: чем крупнее часть, тем больше в ней плотность нервных окончаний. Не путайте с «гомункулом», которого делал дома один блогер.

Есть очень простой тест на чувствительность частей тела, который вы можете сделать у себя дома. Закройте глаза и попросите друга слегка прикасаться к вашему телу двумя спичками или ватными палочками, расположенными на небольшом расстоянии. Задача — понять, прикасаются к вам одной палочкой или двумя. Если прикасаться к пальцу, то вы поймёте это, даже если палочки сведены совсем близко. А вот на спине понять, что прикосновение двойное, можно только если разнести палочки широко — потому что там ниже плотность чувствительных окончаний.

Вообще наши ощущения довольно легко обмануть. Мой любимый трюк такой: скрещиваете пальцы, подносите к носу и трете его. Кажется, что у вас два носа! Это работает потому, что мозг привык, что указательный палец ближе к большому, чем средний.

Но вернемся к боли. Есть крайне любопытный факт: сообщения про боль идут не только вверх к мозгу, но и обратно вниз! Так называемый «нисходящий путь» идёт в обратной последовательности: от головного мозга к чувствительным нейронам в ганглиях. Мозг не хочет страдать и посылает вниз обратное письмо: «Заблокировать сигнал боли!» Тогда на уровне спинного мозга выбрасываются эндогенные опиоиды вроде энкефалинов — то есть обезболивающие типа морфина, которое выработал сам организм. Вот почему вначале боль резкая, а потом постепенно притупляется, чтобы не мешать. Это организм сам себя накормил обезболом.

Вы наверняка узнали слово «опиоиды». Этот же механизм используют многие обезболивающие препараты — морфин, кодеин, трамадол... и, конечно же, героин. Эти вещества воздействуют на те же мишени, что и нисходящий сигнал мозга (только ещё сильнее), а также на опиоидные рецепторы в центральной нервной системе. Кстати, тут можно вспомнить про эффект плацебо. Известно, что один из немногих действительно доказанных и полезных механизмов работы плацебо — это субъективное снижение боли. Принял пустышку — и вроде поменьше ноет. Так вот, исследования говорят: этот эффект достигается за счёт похожего механизма. Наш мозг ожидает, что боль должна снизиться — и выбрасывает естественные болеутоляющие. Но напомню, что серьезные болезни плацебо не лечит.

Однако в этом механизме скрывается опасная ловушка. Если повреждение тела очень сильное, может произойти такое: боль «застрянет» и станет хронической. Ведь нервная система пластична — нейроны умеют «запоминать» связи, по которым активно идут сигналы, и укреплять их. В итоге может сформироваться гипералгезия. Это избыточная боль. Представьте, что вас слегка погладили, а это вызвало острые мучения.

Представьте: пациенту ампутировали руку, но она продолжает болеть. Её даже может сводить судорогой. Всё потому, что сами нейроны, которые обрабатывают боль, никуда не делись. Руки больше нет, а эти клетки остались: и те, что рядом с позвоночником, в чувствительном ганглии, и клетки головного мозга, с которыми они связаны. Не получая сигналов по привычным каналам, нейроны головного мозга, распознающие боль и другие ощущения, могут начать получать их из других мест. Нейроны, получающие сигналы от руки и от губы, находятся рядом. Люди с отсутствующей рукой часто испытывают прикосновения в руке, когда их трогают за губу.

Кстати, когда мы говорим, что у нас «болит голова», нам кажется, что это болит мозг. Но мозг болеть не может — в нём нет чувствительных отростков болевых нейронов! Именно поэтому многие операции на мозге проводят без анестезии: если сделать в черепе дырочку и ковыряться в мозгу, человек не будет этого чувствовать. Зато хирурги могут всё время следить, в порядке ли когнитивные функции пациента, задавая ему вопросы. Пациент даже может играть на саксофоне, пока у него ковыряются в мозге! В общем, когда у нас болит голова — это боль защитных мозговых оболочек, в которые обёрнут мозг. Между черепом и мозгом их несколько слоёв.

В 2019 году американцы нашли новый орган человека — и опубликовали результаты в Science. Орган назвали ноцицептивный глионейральный комплекс. Звучит сложно, расшифровывается просто: ноцицепция — это ощущение боли, а глия — это вспомогательные клетки нервной системы, которые окружают и защищают нейроны.

Долгое время учёные считали, что чувствительные нейроны воспринимают боль напрямую — непосредственно голыми отростками. Например, за зрение отвечают специальные светочувствительные клетки — палочки или колбочки. А тут никаких отдельных клеток не нужно: нагрели, отдавили, перерезали сам отросток нейрона — родился сигнал. Например, теплочувствительные нейроны в нашей коже чувствуют температуру прямо голым отростком. Но оказалось, что в случае с чувством давления и боли в коже все происходит несколько иначе — и специальные клетки все-таки есть! И что удивительно: это шванновские клетки. Вообще шванновские клетки — это просто «клетки поддержки», самые обычные глиальные клетки, из которых состоит обёртка вокруг отростков нейрона, как изоляция у провода. Они нужны для ускорения передачи сигналов. А американские специалисты открыли особые шванновские клетки: они прорастают в толщу кожи тонкой сеточкой. Эта сеточка становится чувствительным сенсором механических воздействий — например, давления.

Почему это открытие важно? Чем лучше мы понимаем, как рождается боль, тем лучше умеем с ней бороться. И раньше наши обезболивающие были основаны на идее, что боль чувствуют только голые отростки. А тут взяли и открыли целый новый мир сенсоров. И теперь эти шванновские клетки могут стать новой мишенью для лекарств или терапий, чтобы уменьшить боль. И потом, тело обычных «болевых» нейронов находится у спинного мозга. До них трудно добраться, да ещё разобраться, где какой. Например, при сильной боли людям делают нервную блокаду: болезненный укол в крупный нерв, чтобы временно разрушить его и отключить от боли целую ногу или полтела. А эти шванновские клетки находятся прямо в том же месте, где больно. Значит, на них можно воздействовать локально. Причём не трогая сами нервы.

Хорошо, а какие еще бывают способы восприятия боли? Пожалуй, самый простой — это система обнаружения повреждения клеток. Например, если в ваш палец вошёл топор. Когда клетка разрушается и погибает «не своей смертью», компоненты и вещества, которые были у неё внутри, оказываются снаружи. Одно из таких веществ — АТФ. Это своего рода энергетическая валюта организма, топливо, которое используется в разных метаболических процессах (например, мы тратим АТФ, когда бегаем). Внутри клеток этого АТФ много, а между клеток — мало. Поэтому АТФ — универсальный сигнал повреждений.

Представьте себе улицу, полную автомобилей: в каждом из них есть бензин, но он почти никогда не оказывается снаружи. А если видна лужа и воняет бензином — значит, что-то где-то сломалось. Так и АТФ: если во внеклеточном пространстве его много, тут погибло много клеток — значит, организм повреждён. Отросток нейрона чувствует это и посылает в мозг сигнал боли.

Чтобы засечь избыток АТФ, на поверхности клеток есть специальные чувствительные белки, которые называются P2X-рецепторы. Ещё клетки реагируют сигналом боли на высокую температуру. Конечно, если взяться за горячую сковородку, клетки в руке начнут гибнуть, повысится АТФ, и боль возникнет. Но хотелось бы отреагировать быстрее, чтобы повреждений было меньше! Поэтому в некоторых отростках чувствительных нейронов есть специальные белки-рецепторы, которые чувствуют именно температуру. Они называются TRP-каналами.

Причём этих рецепторов много, для самых разных температур. Например, один ощущает только холодное — температуру до 17 градусов. А другой — только горячее, от 40 градусов и выше. И тут кроется разгадка, почему нас жжёт перец и холодит ментол. Дело в том, что эти рецепторы может активировать не только температура, но и некоторые химические вещества. И многие растения специально производят эти вещества, чтобы отпугивать зверей, которые хотят их съесть. Например, капсаицин в острых перчиках воздействует на температурный рецептор TRPV1, который чувствует температуру от 42° и выше. И люди думают, что от красного перца действительно становится горячо! На самом деле никакого жара перец не создаёт, температура не меняется. Единственное реальное нагревание происходит от прилива крови к коже в этом месте. А ощущение огня — всего лишь обман наших чувств.

То же самое происходит с ментолом в мяте и эвкалипте. Он обманывает другой рецептор, который ощущает холод. Сам ментол ничего не охлаждает. Означает ли это, что перец и ментол совершенно безопасны, и их можно есть килограммами? Не совсем. Ведь эти вещества обманывают организм. И при сильном ожоге или переохлаждении тело включает защиту. Например, при высокой температуре некоторые клетки могут запустить процесс запрограммированного самоубийства. Получается, что ожога нет, а последствия есть.

Но есть люди-мутанты, у которых один из рецепторов поломан. Например, есть люди, которые не чувствуют жжения от перца: они могут горстями есть самые острые перцы в мире и даже втирать их себе в глаза. Но их подстерегает опасность. У разных острых овощей — разные химические вещества, активирующие ощущение жара. Например, у перца это капсаицин, а у хрена и васаби — ...аллилизотиоцианаталлилизотиацианат. Они действуют на разные рецепторы. Поэтому такой мутант, который всю жизнь не боялся самых острых перцев, может внезапно огорчиться, если съест целую ложку васаби.

Следующий уровень сложности — механорецепторы. Они чувствуют физическое воздействие на клетку, то есть давление (при трении, ударах, ссадинах, сдавливании и так далее). Белки, которые реагируют на давление, называют PIEZO1/2 — по аналогии с пьезокристаллами, которые вырабатывают ток, если их сжать. Такие используются в некоторых зажигалках. Как и другие белки-рецепторы, PIEZO-белки — каналы. Это такие воротца, встроенные в стенку клетки — если их открыть, они впускают в клетку или выпускают заряженные ионы. А это порождает нервный сигнал. Они похожи на бумеранг с лезвиями, в духе игры RAGE. А дырочка в середине — как раз канал, который пропускает или тормозит ионы, чтобы создать сигнал.

Так вот, эта форма неспроста. На «пружинки» можно надавить с любой стороны, белок деформируется — и канал раскроется. Благодаря этим пружинкам PIEZO умеет реагировать на давление.

Кстати, если у человека поломать белок PIEZO2, у него пропадает очень конкретный тип боли. Обычно, когда у нас воспаляется кожа, она становится болезненной к прикосновениям. А упомянутые мутанты этой боли не чувствуют. Вообще, у PIEZO-каналов очень много функций, ведь они чувствуют любое давление. Например, когда нам хочется пописать, это тоже работа PIEZO-каналов. Именно они измеряют наполненность мочевого пузыря.

То, как боль передвигается по телу — про ганглии, отростки и нервные пути — наука знала уже давно. А вот молекулярная боль — то, как боль возникает на уровне молекул и клеток — это очень новая и передовая область: её начали изучать меньше 20 лет назад. В процессе как раз открыли эти белки (TRP, PIEZO и другие), разобрались, как устроены эти механо- и терморецепторы и как они порождают боль. Причём такие механорецепторы нашли даже у самых простых организмов — типа грибов и дрожжей. Также у грибов нашли рецепторы TRP, которые реагируют на температуру, перец и мяту. За открытия этих генов и белков, которые связаны в том числе с болью, авторам в 2021 году дали Нобелевскую премию.

Как нам это помогает в крестовом походе против боли? Раньше мы не могли объяснить, как нейроны чувствуют боль, а теперь можем. Благодаря нобелевским лауреатам мы знаем, какие точно молекулы там работают и как. А значит, в будущем мы сможем манипулировать этими механизмами. Например, с помощью генной инженерии мы можем сделать так, чтобы клетка, чувствующая боль от температуры, стала бы вместо этого чувствовать давление. Или вообще — сделать её чувствительной к сахару или соли. Посыпал её сахаром, и стало больно! Не сыпь мне сахар на рану!

Мы видели, что мозг легко обмануть: убедить его, что у вас два носа, что у вас во рту разожгли костёр, или лёгкое касание — это удар кнутом. А в будущем генетики смогут любое ощущение конвертировать в другое: болезненное в приятное, или (для мазохистов) приятное в болезненное. Скажем, искатель приключений или солдат мог бы заменить отвлекающую боль на какое-то нейтральное ощущение (просто чтобы быть в курсе). А закоренелый мазохист мог бы заменить какое-то будничное ощущение на уколы бодрящей боли.

Итак, мы решили победить боль. Какие варианты у нас для этого есть? Очевидный ответ — обезболивающие. Лекарства вроде морфия или оксикодона имитируют тот самый приказ от мозга: «Скажи боли нет!», только гораздо сильнее. Другие болеутоляющие «перекрывают дорогу» сигналу. Допустим, в пальце боль генерируется, но сигнал не проходит по нервному отростку, и спинной мозг его просто не получает. Так работают местные анестетики типа лидокаина — как укол у зубного врача. А вот, казалось бы, самое популярное обезболивающее, Ибупрофен — работает совсем на других принципах, которые простыми словами не объяснишь. Шаг первый: при воспалении выделяются определённые вещества. Шаг второй: Ибупрофен их подавляет и не даёт им вызывать боль. Шаг третий: ПРОФИТ! Примерно по такому же принципу работают аспирин, «КетанОв» и «Пенталгин».

Следующий вариант очень хитрый. Он позволяет избавиться только от боли, но сохранить все свои ощущения в целости и сохранности. Вот есть место, где зарождается сигнал боли. Он должен поступить в ганглии, а потом в головной мозг. А что, если его перехватить посередине? Ведь болевой сигнал движется по длинному нервному отростку: от кончика, где что-то сдавило или нагрелось, сигнал должен пройти весь путь до позвоночника. Для этого по всей длине нерва должны открываться по цепочке, один за другим, натриевые каналы. В нервной системе есть много разных типов этих натриевых каналов — они служат для разных функций. И если перекрыть их все, будет полный паралич: не только боль, а вообще ничего не будет передаваться. Именно так работает яд знаменитой рыбы фугу, тетроадотоксин: перекрывает все натриевые каналы. Но, к счастью для нашей задачи, болевые сигналы в основном передаются по одному каналу, который больше ни для чего не используется.

И бывают люди-мутанты, у которых поломан именно этот натриевый канал! У них всё работает: мозги, нервы, все виды ощущений. Но вот боли они совсем не чувствуют — с рождения не знают, что это такое. При этом учёные смогли обращать этот эффект. Есть лекарство налоксон — его используют как антидот при передозировке героином. И если опиаты типа морфия и героина выключают боль, налоксон может её «включить». Эту гипотезу проверили. Учёные нашли женщину, которая никогда не испытывала боли. Её жгли горячим лазером — ноль реакции. Но когда она добровольно приняла налоксон — то впервые в жизни смогла почувствовать боль! Разгадка в том, что механизм боли у таких людей всё же присутствует, но очень сильно подавлен природными обезболивающими. А налоксон нейтрализовал их и усилил сигнал.

Авторы исследования говорят, что это открытие может привести к прорыву в терапии хронической боли. Если подавить у обычного человека тот самый натриевый канал, можно добиться полного блокирования боли, давая людям совсем небольшие дозы опиатов — то есть снизить побочные эффекты и уберечь их от зависимости.

Итак, мы увидели, что боль можно выключать на разных уровнях.

Можно отключить генерацию боли прямо в рецепторах за счёт мутаций;

Можно заставить мозг выделять болеутоляющее;

А можно «перехватить посылку в пути» — не дать нервам доставить болевой сигнал в спинной мозг (при этом пропускать все остальные ощущения).

Ну и в крайнем случае можно вырубить человека. Кстати, хороший вопрос: а ощущает ли человек боль, если находится без сознания — например, под общей анестезией? Что, если он в деталях чувствует, как ему вырезают аппендикс — только ничего сделать не может? Ответ — нет, не чувствует. Грубо говоря, посылка отправляется, она доходит до спинного мозга и стучится в него — но там закрыто; некому принять посылку и обработать сигнал. В пользу этого говорит то, что во время операции тело не проявляет никаких реакций на боль, даже рефлекторных. То же самое при местной анестезии: хотя скальпель наносит нам травмы, мы не испытываем боли.

Так что же нам мешает отключить людям боль навсегда? Не зря говорят: «бойтесь своих желаний». Для большинства людей, родившихся без чувства боли, это не сверхспособность, а колоссальная проблема. Иногда с летальным исходом. Младенцы грызут себе пальцы и губы до крови. Взрослые постоянно получают порезы, ушибы и ожоги, не замечая этого. Без «одергивающего» чувства боли они не учатся осторожности в движениях, и поэтому чаще ломают себе конечности и пальцы. В одном из описанных случаев женщина с отсутствием боли несколько дней хромала, а потом обратилась к врачу — и оказалось, что у неё сломана кость.

А бывают вообще истории как из фильмов ужасов. У детей иногда встречается жуткое генетическое заболевание, «синдром экскориации средней зоны лица у малышей». Дело в том, что боль напрямую связана с зудом: чтобы почесаться, мы по сути царапаем себя, причиняем себе боль, и так зуд проходит. То есть процесс чесания останавливается за счёт ощущения боли — иначе бы мы чесались бесконечно. У этих детей из-за мутации в одном из генов отсутствует определённый тип боли: именно тот, который обычно «блокирует» зуд. Из-за этого бедные младенцы начинают царапать себя до крови, и на первом же году жизни наносят себе чудовищные раны вокруг носа и глаз.

Но остаётся последняя надежда на жизнь без боли. Описаны люди, которые чувствуют боль — но не испытывают от неё заметного дискомфорта. Они относятся к ней равнодушно. Это тоже несет неприятные последствия. Например, описан случай девочки, которая в возрасте 8 лет обратилась к врачам из-за боли в ноге. Врачи предположили, что у нее онкологическое заболевание, хотя знали, что недавно девочка получила травму. Просто боль девочки травме не соответствовала. Но потом выяснилось, что в детстве девочка выдергивала себе ресницы и подозрительно редко плакала. Врачи провели генетический анализ, нашли мутацию в гене натриевого канала и уточнили диагноз: все-таки это была травма.

И все же представьте, если бы мы научились выключить именно неприятное, мучительно мерзкое ощущение боли. Чтобы человек понимал, что повреждения есть, мог избегать их, но не страдал. То же самое можно было бы сделать со страхом.

Давайте проведём мысленный эксперимент. Представьте, что можно создать имитацию боли: некий сигнал, который всего лишь информирует нас о том, что боль есть. «Боль-лайт». Допустим, у нас в голове просто зажигается нейтральная «лампочка», пуш-уведомление. Или вообще цифровой помощник из кармана предупреждает: «Вам больно, будьте осторожны!» Но тут возникают проблемы. Если эта «боль-лайт» не вынуждает нас что-то сделать, не наказывает нас, а просто информирует — она не поможет нам стать лучше и обучиться безопасному поведению. Получается, что эволюция подарила нам боль как полезный инструмент. Это не наказание за наши грехи от боженьки, а способ, которым наш мозг сам себя учит жить.

При этом очень важна интенсивность боли. Сравнивая разные степени боли, мы учимся соразмерять риски и выгоду: слабую боль я потерплю за 100 долларов, большую боль — за 1 000 долларов, но есть такая, которую я и за миллион долларов терпеть не буду. Допустим, я взял в руки горячую кастрюлю со вкусным супом. Я знаю, что если уроню её, то потеряю много еды. И повар расстроится. Тогда я несколько секунд потерплю и аккуратно поставлю кастрюлю на стол. Еда для выживания важнее! Но если кастрюля слишком горячая, боль будет слишком сильной, чтобы её терпеть. Тогда болевой рефлекс перехватит контроль над моим телом: я уроню кастрюлю, каким бы вкусным ни был суп (и каким бы грустным ни был повар). Но зато спасу свои руки. Мало того, я запомню этот урок, и в будущем смогу избегать такой ситуации — и еду добывать, и ожогов не получать. Психологическая боль от осознания утраченного супа тоже поможет закреплению правильных нейронных связей.

Чтобы боль работала, она должна быть... болезненной. И мы видим доказательство этому на практике: когда у людей не работает боль, они обжигаются, режутся, ломают конечности. То же самое происходит у людей, которые ощущают немного боли и равнодушны к ней: известно, что они также страдают от повышенной травматичности. Повреждения их ничему не учат. Из этого следует ещё более неожиданный вывод. Достаточно продвинутые роботы тоже неизбежно будут чувствовать боль. Подумайте сами: для крутого робота нужна система обучения. Для неё нужны системы наказания и поощрения. Чтобы они работали, боль должна быть реальной.

Полноценная имитация боли как будто бы невозможна без неприятного субъективного восприятия. А значит, если мы когда-нибудь создадим робота, который будет полноценно обучаться, избегая невыгодных для себя ситуаций, — не получится сказать, что это всего лишь «бездушная машина»! Вы скажете: подождите, робот же неживой, это существо из логики и транзисторов. Но какая разница, как именно физически реализована система наказания и вознаграждения? Если что-то плавает как утка, крякает как утка и выглядит как утка — то это утка и есть.

Поэтому на вопрос «сможет ли машина чувствовать боль» — ответ не «да» или «нет», а «обязательно»! И для неё это будет полезно — так же, как боль полезна для нас.

Источники ↗

Возможно, вы играли в Assassin’s Creed — или хотя бы слышали про неё. Согласно сюжету игры, у каждого человека в ДНК записана память его предков. И с помощью специальной машины в эту память можно погрузиться и прожить жизнь родственника, чей век выпал на Третий крестовый поход или, например, Великую французскую революцию. Конечно, такой сюжет не имеет к науке никакого отношения. Даже если ваша прабабушка пережила кучу ярких событий и умерла в возрасте 105 лет, она не передаст вам через ДНК доступ к своим воспоминаниям.

Но я придумал идею получше — и назвал её «антипамять». Представьте себе абстрактное племя наших далёких предков. Ночь, лес, среди деревьев блуждает монстр-барабашка, который съедает тех, «чья душа не спит». Но в силу генетических особенностей кто-то из наших предков панически боится темноты. И предпочитает уютную пещеру по ночам не покидать.

А другие соплеменники от природы смелые и рисковые, их не пугают прогулки во тьме. Всех таких смельчаков съедает барабашка. Проходят столетия, одни поколения сменяются другими — и естественный отбор сохраняет только людей с фобией. Можно было бы сказать, что это своего рода генетическая память о барабашке, прямо как в Assassin’s Creed. Но на самом деле это генетическая антипамять — ведь никто из наших выживших предков барабашку не видел. Их не съедал монстр, они не искали ночной романтики, не тонули в озере и не падали со скалы.

Действительно, если вы не боитесь высоты, то у вас больше рисков разбиться. И выживет скорее тот, кто не подходит к обрывам — даже ради красивой фотографии на фоне скал. Получается, у нас огромное количество «неслучившейся памяти»: того, что с нашими предками не произошло..

Понятно, что на самом деле все было не совсем не так. Тем не менее, по предложенной мной логике можно сделать вывод, что так могли появиться многие страхи и фобии. Но правда ли, что наши страхи «врождённые» и заложены в нас эволюцией?

Давайте сначала разберёмся, что такое страх. Это эмоция или чувство, возникающее из-за ощущения опасности. Страх возникает перед чем-то конкретным, например, перед вами выпрыгнул тигр. Страх часто путают с фобией. Но фобия — это то, что входит в перечень расстройств DSM. Когда человек сталкивается с объектом фобии, он испытывает ужас вплоть до панической атаки. Фобия — это реакция, совершенно непропорциональная реальной угрозе. В отличие от страха она не приносит пользы и порой мешает жить. По статистике, 7% людей страдают от какой-нибудь фобии. Может, кто-то из моих читателей боится пауков или кошек, медицинских вмешательств или замкнутых пространств. Есть еще страх перед золотом, отдельными словами, противоположным полом, встречами с беременными женщинами, трупами, холодом и числом 4. Пишите в комментариях, есть ваша фобия еще интересней.

Страх, в отличие от фобии, более рационален и менее интенсивен. И, как правило, его можно преодолеть, несмотря на дискомфорт. Например, высоты боятся многие. И не напрасно: если ты карабкаешься по скале, есть риск погибнуть. К такой боязни можно привыкнуть, как привыкают альпинисты и высотники. А теперь представьте, что вы идёте по прозрачному полу над пропастью. Будет ли вам некомфортно? Да. Будут ли у вас потеть ладони? Да. Случится ли у вас паническая атака? У большинства из вас, скорее всего, нет.

А вот фобия — это непреодолимое, иррациональное ощущение. Это когда вы теряете контроль над собой и переходите в реакцию «бей, беги или замри».

Ещё одна вещь, которую нужно отделить от страха — это тревога. Страх направлен на конкретную потенциальную угрозу. Например, вполне естественно не ходить ночью там, где орудует маньяк. А вот тревога — это очень расплывчатое, туманное ощущение опасности. Когда не знаешь, что именно, как и где произойдет.

Ещё иногда люди путают со страхом вещи, которые вообще напрямую не связаны с восприятием опасности. Например, человек оказался на большой высоте, посмотрел вниз и ощутил головокружение. Это не страх, а отдельный механизм: когда вы внезапно видите огромный провал, ваше ощущение пространства нарушается, вестибулярный аппарат запутывается. При фобии высоты тоже может кружиться голова — но порой она кружится и у людей, не имеющих фобий и не испытывающих страха. Повышенное сердцебиение или потливость тоже могут быть вызваны страхом, а могут — физической нагрузкой.

Но есть интересный нюанс: сами эти телесные симптомы — ощущения, которые наше тело привыкло связывать с боязнью — могут вызывать у нас страх. Например, в одной работе учёные взяли ген светочувствительного белка, засунули его в геном мыши и сделали так, чтобы некоторые мышечные и нервные клетки грызунов производили этот белок. Такие клетки стали светоактивируемыми. Сначала учёные создали мышек, у которых можно было вызвать ускоренное сердцебиение, просто посветив через световод в мышцы сердца. Повысили пульс — и у мышей усилились признаки тревожности.

А потом сделали наоборот: посветили в мозг, чтобы подавить активность в той самой области, которая реагировала на повышенное сердцебиение. И тогда тревожность уходила. Получается, в механизме страха взаимодействуют обе стороны: тело может влиять на мозг, а мозг — на тело. А ещё получается, что потенциально можно подавить страх, как бы «приказав» мозгу не испытывать его.

Есть одно очень популярное представление, что якобы в моменты сильнейшего страха время субъективно замедляется, как в slow motion. Одни говорят, что «вся жизнь пролетела перед глазами». Другие рассказывают, что бесконечно долго наблюдали за аварией, не в силах пошевельнуться.

Учёные провели такой эксперимент: добровольцам на руку надевали экран, на котором быстро сменялись цифры — и доводили до скорости, на которой они уже не могли их различить. Затем добровольцев бросали вниз с 30-метровой высоты в страховочную сетку — то есть очень сильно пугали. И ставили участникам эксперимента задачу: постараться запомнить цифры, которые они видели. Ведь если восприятие «ускоряется», они бы увидели цифры «в замедленной съёмке».

Оказалось, что способность людей различать цифры не улучшилась. Тем не менее, субъективно людям казалось, что они падали медленно и долго: время своего падения они оценили на 36% дольше, чем время падения других. Значит, учёные показали, что ощущение замедления времени ретроспективно. В сам момент опасности мы не ощущаем «замедленной съёмки». А вот когда вспоминаем об этом моменте, мы реконструируем его во всех деталях — и замедленной становится наша память о событии.

Теперь давайте разберём, в какой степени страхи и фобии врождённые, а в какой — приобретённые.

Есть видео, где кошкам подкладывают сзади огурец, и они в ужасе подпрыгивают. Получается, у кошек есть фобия огурцов. Классическое объяснение тут такое: это на самом деле генетически заложенный в кошках страх змей. Огурец гладкий, длинный и зелёный, поэтому и пугает. Ведь вряд ли у кошки в жизни был травмирующий опыт, связанный с огурцом! А тем более со змеёй — большинство домашних кошек никогда её не видели. Это как в нашей метафоре об «антипамяти»: может быть, далёкие предки котиков, которые не боялись змей, были покусаны и съедены. А боязливые — размножились. А, может, огурцы когда-то были токсичны для кошек: как известно, все люди, которые ели огурцы в XIX веке, умерли.

Если серьёзно, у животных есть врождённые страхи. Например, мыши и крысы боятся запаха кошачьей мочи — территориальной метки хищника. Этот страх умеет «выключать» одноклеточный паразит токсоплазма: заражённая крыса начинает бежать не от запаха кошачьей мочи, а к нему. Так паразит попадает в кошку — своего конечного хозяина.

Человек — тоже животное. И логично предположить, что многие наши страхи отражают наше эволюционное прошлое. С другой стороны, мы точно знаем, что страху можно «научиться». Так, практически любой негативный стимул — например, удар током — можно привязать к нейтральному стимулу. Как собаку Павлова научили вырабатывать слюну в ответ на лампочку, которая загоралась перед едой.

В научном мире долгое время доминировала теория, согласно которой страхи в основном приобретаются с опытом. Это кажется логичным: если на вас в детстве напала собака, вы будете за километр обходить псов и во взрослом возрасте, если в шесть лет вы упали с дерева и сломали ногу, то всю жизнь будете опасаться высоты.

Хорошо, допустим. Но как отличить приобретённый страх от врождённого? В общем, учёные опять провели исследование: взяли детей 9-летнего возраста и посмотрели, были ли в их жизни травмы, связанные с падением с высоты. Далее проверили этих же детей сначала в 11, а потом в 18 лет, чтобы понять, развился ли у них страх высоты. Так вот, выяснилось, что те дети, которые получали травмы от падений до 9 лет, меньше боялись высоты.

Почему так вышло? Самое простое объяснение звучит так: те, кто от рождения сильно боятся высоты, реже с неё падают что в 9 лет, что в 18. То есть они изначально её боялись и всегда были более осторожны. Но ещё мы знаем, что одно из самых действенных средств против навязчивых фобий — это терапия экспозицией, exposure therapy. Например, есть человек, который до смерти боится пауков. Как ему помочь справиться с фобией? Для начала пациенту надо показать нарисованного паука, затем попросить его вообразить паука. Следом — положить рядом с ним на диван игрушечного паука. И попросить потрогать игрушку! Дальше человеку надо будет посмотреть на живого паука, потрогать его рукой в перчатке, потом — голой рукой, а далее — пустить членистоногого погулять по своей руке. Рон Уизли, не благодари.

Разумеется, такая практика работает не всегда — но пока лучшего лечения от фобий специалисты не придумали. Так вот, можно предположить, что падения в детстве — это тоже экспозиционная терапия. Я упал, поплакал, увидел, что ничего в этом страшного нет. Поэтому у меня страх высоты меньше, чем у тех, кто не падал. Тем не менее, результаты описанного исследования противоречат теории о том, что все страхи — результат травмирующего опыта.

Так могут ли страхи и фобии быть врождёнными, то есть заложенными в наших генах? Чтобы ответить на этот вопрос, надо обратиться к старым добрым близнецовым исследованиям. В общем, учёные провели метаанализ этих исследований и выяснили, что наследуемость страха перед животными составляет 45%. Вклад наследственности в фобии, связанные с медицинскими вмешательствами, составляет 33%. А недавнее исследование, авторы которого изучили 4000 пар однояйцевых близнецов, выяснили: генетика сильно влияет на боязнь высоты, полётов и толпы. А вот боязнь жуков — это, согласно работе, скорее приобретённая фобия. Кроме того, специалисты выяснили, что вклад генетики в страх перед знакомствами с новыми людьми и публичными выступлениями составляет 25%.

Казалось бы, вопрос решён: страхи — по крайней мере некоторые — наследуются. Но тут есть одна сложность. Ведь генетическая компонента может работать двумя способами:

1. Человек может появиться на свет с врождённым страхом пауков;

2. А может — лишь с врождённой склонностью стать арахнофобом. То есть самого страха с рождения нет, для него нужен триггер в виде жизненного опыта.

Учёные провели ещё одно исследование, в котором приняли участие однояйцевые и разнояйцевые близнецы. Сначала им показывали картинки с пауками и змеями, бояться которых важно с точки зрения эволюции. А затем показывали треугольники, круги и так далее. Но, главное, при этом близнецов били током (учёные — не всегда милые ребята). В результате такого обучения по Павлову у подопытных появлялась физиологическая реакция страха при виде картинок. А дальше учёные сравнивали, на какие образы этот условный рефлекс сформировался сильнее, и насколько схоже формировался страх у однояйцевых близнецов. В итоге выяснилось, что генам влияют не только на сами страхи, но и на способность их приобретать.

Получается, от генов зависят не только врождённые фобии — но и то, насколько быстро и легко ты приобретёшь боязнь, если тебя чем-то пугать.

Похоже, мы склоняемся всё ближе к эволюционной гипотезе «антипамяти»: многие страхи действительно заложены в генах и достались нам от предков. Тогда есть смысл проверить, насколько эти страхи соответствуют реальным опасностям, которые грозили конкретным предкам разных народов. Прослеживаются ли там явно полезные адаптации? Например, жителю современной Европы бояться пауков и змей странно: ядовитых тварей в какой-нибудь Германии водится относительно мало. Вместе с тем, были исследования о том, какие есть страхи у людей, живущих в колыбели человечества — Африке. Оказалось, что самые частые «животные» фобии у них — боязнь змей, скорпионов, сороконожек и крупных хищников... и в меньшей степени пауков и ящериц.

И разница прослеживается. Например, сомалийцев больше пугают скорпионы, чем пауки, а вот жители Чехии чаще боятся пауков, нежели скорпионов. Авторы предположили, что у сомалийцев страх более приближен к жизни: скорпионы в среднем гораздо опаснее пауков, и в Африке их много. А вот европейцы со скорпионами сталкивались очень редко, а с пауками часто. В итоге у них произошёл перенос древнего страха перед скорпионами (который они унаследовали от предков, вышедших из Африки) на похожих существ — пауков. Как выражаются авторы, «пауки выехали на страхе скорпионов». И это было бы хорошим объяснением, откуда у нас взялась арахнофобия. Ведь большинство пауков в Европе безобидны. А вот скорпионы часто опасны.

А как насчёт фобии клоунов — откуда вообще мог взяться этот страх?

Ведь клоунов наши предки точно не видели. Надо сказать, что, несмотря на популярность коулрофобии — так называется боязнь клоунов — про неё написано всего несколько научных статей. При этом одна из них объясняет, что клоунов вообще-то стоит бояться. Авторы статьи задаются вопросом: а что, если страх перед клоунами вовсе не иррациональный? Ведь в 2016 году по всему миру были замечены клоуны, часть которых намеренно пугала прохожих. А некоторых клоунов даже видели у постелей тяжело больных детей!

Но другие, серьёзные статьи уточняют, что многие жители Запада реально страдают из-за боязни клоунов. Согласно ещё одному исследованию, фобия клоунов не связана с личным опытом, а порождена их культурным восприятием — в том числе репрезентацией в медиа. Может, вы помните, как клоуны Петербурга (клоуны Петербурга!) коллективно выступили против фильма «Оно» — потому картина формирует негативный образ клоуна. Они даже провели пикет у заксобрания!

Можно сказать, что эта ситуация противоположна огурцу и котику. Котик явно боится огурца не потому, что его этому научили — а из-за какой-то эволюционной адаптации. А вот страх клоунов появился совсем недавно. Ведь когда-то людей с детства приучали, что клоуны — это весело и нормально. А теперь постоянно шутят и даже напрямую пугают, что клоуны — маньяки, безумцы и потусторонние существа. Также это пример переноса опыта — когда мы учимся страху не на своём, а на чужом примере: нам говорят, что клоуны — монстры, и мы начинаем их бояться. Кстати, был же реальный «Клоун-убийца» — так пресса окрестила Джона Уэйна Гейси, изнасиловавшего и убившего как минимум 33 парней. Этот маньяк подрабатывал на детских праздниках, веселил девочек и мальчиков в больницах, а позже — рисовал портреты клоунов, сидя в камере смертников.

Какие еще есть попытки объяснить страх перед клоунами? Возможно, вы слышали об эффекте зловещей долины. Согласно этой гипотезе, люди боятся максимально человекоподобных роботов или кукол. Ведь с ними что-то явно не так! Вот и клоун вроде бы человек, но какой-то неестественный — и это нас особенно пугает. Есть предположение, что этот эффект обусловлен эволюционно: если человек выглядит, ведёт себя, звучит и двигается странно — возможно, он больной, сумасшедший или заразный. Он опасен. Также мы эволюционно избегаем трупов: у них тоже всё выглядит «неправильно», от позы и цвета кожи до вида глаз.

Но я тут должен немного опровергнуть расхожее понимание «зловещей долины». Похоже, что в оригинальной работе, которая прославила это понятие, немного натянули результаты. На графике из научной публикации на одной оси отмечено, насколько людям нравилось изображение робота, а на другой — насколько робот был человекоподобен. В «долине» очень мало наблюдений, гораздо меньше, чем справа и слева от нее. С тем же успехом можно было нарисовать там не провал (то есть негативное восприятие), а усреднённую прямую.

Авторы более свежих исследований утверждают, что эффект «долины» действительно работает по-другому. Людей пугает скорее то, когда вещь находится сразу в двух категориях: например, если ваш мозг распознаёт одновременно и человека, и неживую куклу. В результате мозг «подвисает» и испытывает стресс. При этом симпатичными могут быть как «почти человечные», так и довольно условные персонажи, и это тоже противоречит идее зловещей долины. По-видимому, клоуны, которыми нас пугают (в отличие от большинства настоящих, живых клоунов), тоже взламывают наши категории. Недаром в «Оно» клоун — это древнее существо, которое лишь притворяется человеком, но им не является.

А можно ли достигнуть полного бесстрашия? Мы уже обсудили, что от некоторых фобий помогает экспозиционная терапия. В последнее время в ней начали активно использовать VR. В виртуальном мире можно встретиться с любым страхом сколько угодно раз. Например, уже было немало успешных экспериментов по лечению боязни высоты в VR. Один из самых ранних прошел аж в 2001 году, через два года после выхода фильма «Матрица». А если помните, в «Матрице» тоже была такая VR-терапия: сначала Нео учили не бояться высоты, а потом — бояться агентов. Кроме того, VR оказался очень полезен для изучения самих страхов: можно в любой момент показать человеку то, чего он боится, и изучить его реакцию.

В 2019 году вышла статья, авторы которой пытались вылечить арахнофобию и боязнь насекомых показом фрагментов из «Человека-Паука» и «Человека-муравья». Вроде даже был какой-то эффект, но непонятно, насколько надежный. Борьба с Боггартом в Гарри Поттере тоже напоминает экспозиционную терапию. Но можно ли полностью избавиться ото всех страхов?

Где-то в США живёт одна женщина, известная под псевдонимом SM (её личность не раскрывается), которой посвящены десятки исследований. Дело в том, что у неё сверхредкое генетическое заболевание, болезнь Урбаха — Вите. Оно крайне неприятное: при нём легко повреждается и покрывается мозолями кожа, у пациента вечно охрипший голос... Что хуже, загрубевают ткани в некоторых частях мозга, что может приводить, например, к эпилепсии. У некоторых пациентов затвердевание происходит в височных долях мозга и в миндалевидном теле, амигдале. Именно амигдала активируется, когда возникает сильный эмоциональный стимул — например, страх — и помогает его запомнить. Из-за этого у пациентов могут быть ослаблены эмоциональные реакции.

А пациентка SM уникальна тем, что у неё почти полностью разрушено миндалевидное тело с обеих сторон — и полностью отсутствует чувство страха.

Так вот, учёные пробовали разными способами пугать эту пациентку: водили её трогать живых змей и пауков, отправляли в заброшенные дома, показывали сцены из фильмов ужасов. Кстати, по мнению учёных из Айовы, самые страшные фильмы — «Звонок», «Ведьма из Блэр», «Семь», «Сияние»... И ещё они посчитали пугающей сцену пытки из «Английского пациента». Все эти киношедевры включали SM.

Так вот, учёные ни разу не заметили у неё ни малейшего признака страха. Она и сама утверждала, что никогда его не испытывает, хотя в её жизни было много опасных ситуаций — например, однажды ей угрожал ножом грабитель в ночном парке. При этом SM знала, что такое страх: в детстве, когда её амигдала ещё не была разрушена, она могла бояться. Кстати, если вы подумали, что это унылая, скучная женщина, это вовсе не так — она крайне позитивная и любознательная. В заброшенном доме она радостно смеялась, а змею сразу взяла на руки и изучила, хотя говорила, что не любит змей.

На этом учёные не остановились и продолжили издеваться над SM. И таки нашли способ её напугать. Женщине давали вдыхать двуокись углерода: это вызывает у мозга ощущение удушения. Как известно, наш организм не чувствует недостатка кислорода. О том, что мы задыхаемся, нам сообщает избыток CO2 в крови. И тогда SM действительно пережила физиологическую реакцию страха. Субъективно она испытала настоящую паническую атаку — причём даже более сильную, чем здоровые подопытные.

Но у SM — крайне редкая болезнь, которая и вызвала полное бесстрашие. А как насчёт возможности включать и выключать страх по заказу? Я уже упоминал исследование, в ходе которого с помощью света активировали сердце мышей, а потом деактивировали участок мозга, который испытывал тревогу. Этот эксперимент придумал японский учёный, лауреат Нобелевской премии Судзуми Тонегава.

А ещё Тонегава научился редактировать память грызунов. Чтобы это сделать, нужна более сложная система. Тут нейроны вырабатывают светочувствительный белок только когда активируются. Причём этот эффект можно «выключить» специальным лекарством. А значит, мы можем сделать светочувствительными только те нейроны, которые были активны в определённый момент: включили эффект, напугали мышку, снова выключили эффект. Теперь эти нейроны становятся помеченными: если их активировать светом, вы как бы «вызываете сохранённый файл» того состояния, которое испытывала мышка в тот момент. И вот самый хитрый фокус: теперь, если поставить мышь в новую ситуацию, но при этом «загрузить» старое состояние (посветить в мозг), то два переживания склеиваются, ассоциируются.

Теперь можно бить мышь током и «записать» её страх от этого. А потом запустить в комнатку и вызвать у неё воспоминание об ударе током. Так в 2012 году Тонегава научил мышь бояться комнаты, где её не били током — как если бы это произошло. А дальше, наоборот, научил мышь избавляться от страха.

Есть такой термин, «энграмма». Звучит как что-то из фантастического романа, или из игры Cyberpunk 2077. На самом деле это группа нервных клеток, которые хранят память о каком-то событии. Можно очень условно сказать, что это единица хранения информации в мозге. Так вот, учёные нашли, где хранятся энграммы с воспоминанием о страшных событиях: в гиппокампе. И команда Тонегавы научилась прицельно метить эту энграмму! Теперь они могли активировать её в любой другой ситуации: посветили в мозг и вызвали беспричинный страх — научились «включать» страх по команде. А затем они научились перекодировать эту «энграмму страха» на противоположное по значению состояние. Как?

Очень просто: те клетки, в которых записан обученный страх, они стали активировать в приятной, комфортной ситуации — и перезаписали поверх страха удовольствие. Теперь у мышки та же ситуация, которая раньше вызывала страх, ассоциировалась с удовольствием. То есть команда Тонегавы научилась и включать, и выключать приобретённый страх.

А вскоре уже другие учёные достигли ещё более впечатляющего результата. С помощью онтогенетического подхода они научились подавлять активность клеток мозга, участвующих в обучении страху. В результате учёным удалось сделать так, чтобы мышь не училась бояться. Даже когда она испытывала негативные чувства вроде боли, ей светили в мозг — и страх «не записывался в память».

Возможно, очень скоро мы сможем предотвратить появление страха и у людей — или стирать память о страхе в прошлом. Представляете себе такую сессию терапии от посттравматического синдрома? Прошёл процедуру — и забыл, как не бывало. Фантастика! А желающие смогут даже изменить ассоциацию с пугающей ситуации на положительную и желанную — хотя это и может быть весьма опасно.

Допустим, в будущем мы научимся побеждать любые страхи. Но стоит ли нам это делать? Мне кажется, что нет. Да, мы часто воспринимаем страх как негативную эмоцию, как что-то плохое и вредное. А в бесстрашии видим добродетель. Но страх — это очень важный механизм, который не позволяет нам делать всякую опасную ерунду. Не просто так его придумала эволюция.

Да, иногда этот механизм ломается, и страх становится иррациональным, как в случае фобий, но это скорее исключение. К тому же мозг не всегда точно определяет, чего стоит бояться, а чего — нет. Может быть, порой лучше перебдеть, чем недобдеть: жизнь-то у нас одна, а мир полон неизвестности. Умрёшь — и гены следующему поколению уже не передашь. Кстати, пациентка SM стала за свою жизнь жертвой множества преступлений и опасных, травмирующих ситуаций. В частности, из-за отсутствия страха перед людьми она легко и дружелюбно общалась со всеми подряд. Ей было сложно отличать, кому стоит доверять, а кому нет. Также она не различала страх в мимике других людей и не чувствовала личного пространства. В результате она связывалась с опасными людьми, ей угрожали ножом и пистолетом, она чуть не погибла от домашнего насилия.

Аналогичным образом описаны случаи про людей, которые лишены ноцицепции — ощущения боли. Казалось бы, это тоже здорово: не страдать от боли. Но такие пациенты постоянно рискуют сильно поранить своё тело: обжечься, порезаться, удариться, отсидеть конечность. Им приходится постоянно крайне тщательно осматривать себя, чтобы что-то не загноилось. Боль — это верный друг, который защищает нас от тысяч опасностей и сохраняет нас здоровыми и целыми. Так и страх защищает нас от множества опасных ситуаций, в которые лучше не попадать.

Список литературы ↗

Свершилось! Журнал Science назвал «прорывом 2023 года» открытие лекарства от ожирения — вещества под названием семаглутид. Он же — Оземпик. Неужели дождались? После сотен вредных и шарлатанских диет, чудо-приборов, опасных для жизни БАДов — есть научная, доказательная таблетка от лишнего веса? Давайте разбираться!

История такая: датская фармкомпания Novo Nordisk разработала новое лекарство от диабета, «Оземпик». Оказалось, что оно также приводит к потере веса — по сути, лекарство стало первой в истории научно обоснованной, достаточно безопасной «таблеткой для похудения». Вокруг «Оземпика» начался огромный ажиотаж: его стали подделывать, возить контрабандой, назначать из-под полы, о нём говорит весь TikTok и YouTube. Одновременно появилась информация о том, что не всё так просто: у «Оземпика» страшные побочные эффекты, которые могут человека искалечить.

И наконец в конце 2023 года авторитетный журнал Science назвал «Оземпик» прорывом года в науке. Но не за возможность похудеть. И даже не за пользу для диабетиков. А за что?

Итак, из сегодняшнего поста вы узнаете:

1. Откуда берется ожирение; 

2. Насколько полнота зависит от генетики;

3. На что готовы люди, чтобы сбросить вес;

4. Как на самом деле работает Оземпик… и почему он стал сенсацией дважды.

Вообще похудение — лучший пример того, как недобросовестные люди используют ошибки нашего мышления. Тысячи диет, зачастую вредных и опасных, мифов и суеверий — иллюстрация того, насколько важно рационально относиться и к чужим заявлениям, и к собственным эмоциям.

Многие считают, что у людей с лишним весом проблемы с силой воли. Этакий признак деградации человечества: вот раньше были люди-титаны, а теперь жизнь стала лёгкая, народ пошёл ленивый, прожорливый, глупый, вот и толстеют. Никаких лекарств толстякам — пусть тренируют выдержку! Но я с этим не согласен. Во-первых, нравится нам это или нет, избыточный вес — это реальная, масштабная проблема для множества стран: она касается каждого третьего человека на планете.

Считается, что в США лишний вес у 70% взрослых, а в Европейском Союзе больше половины граждан страдают от ожирения. По свежим данным ВОЗ, в России лишний вес у каждого четвёртого. Всего по миру в 2016 году с проблемой лишнего веса столкнулись 2 млрд взрослых людей, ещё 650 млн страдали от ожирения. Это в три раза больше, чем в 1975 году. Даже среди детей и подростков ожирение встречается у каждого пятого.

Обратите внимание: лишний вес и ожирение — не одно и то же. Лишний, или избыточный вес — это когда индекс массы тела от 25 до 30 единиц. А ожирение, при котором вес уже угрожает здоровью — если индекс массы тела выше 30. И эта угроза достаточно серьёзная. Согласно исследованиям, индекс массы тела 30–35 (то есть ожирение первой степени) в среднем отнимает у человека не меньше 3 лет жизни, а индекс выше 40 отнимает целых десять лет.

В общем, ожирение — большая медицинская проблема. Она снижает качество жизни, а ещё повышает риск диабета, сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний. И, как мы недавно узнали, риск смертности при ковиде. Поэтому, что бы вы лично не думали о полных людях, это почти сорок процентов всего населения Земли. Они имеют право на здоровье точно так же, как человек с больным зубом или аппендицитом.

Есть и вторая причина, по которой нужно искать безопасное лекарство от ожирения. Люди предпринимают попытки сбросить вес уже тысячи лет. И всё это время им впаривают множество невероятных методов и хитростей, которые далеко не безобидны — и порой приводят к трагичным последствиям.

Так, сейчас продаются тысячи разных БАДов для похудения, состав которых никак не регулируется. Из-за этого в них часто добавляют лекарства, которые уже запретили к продаже. Например, слабительное фенилфтолеин, снятое с продажи из-за повышения риска рака. Или сибутрамин — он действительно снижает аппетит и повышает настроение, но бонусом идёт повышенный риск инфаркта и инсульта.

И наконец, старые добрые амфетамины. От них тоже пропадает аппетит. В США в 50-е годы был целый бум амфетаминовых средств для похудения. Но они используются и сейчас: в 2016 году врачи описали случай 35-летней женщины, которая думала, что принимает натуральную спортивную добавку — а получила обширный инфаркт и положительный тест на амфетамины. Бывали даже примеры опасных сертифицированных лекарств от ожирения. На фоне приема популярной в 90-е годы комбинации для похудения фенфлурамин/фентермин («фен-фен») у многих людей возникали нарушения работы сердечных клапанов (известны даже смертельные исходы). Лекарство отозвали, а у производителя до сих пор пытаются взыскать 14 миллиардов долларов.

Рука об руку с физическим вредом от ожирения идёт вред психологический. Расстройства пищевого поведения — анорексия и булимия — смертельно опасны для человека, могут погубить его здоровье и жизнь. Они приносят миллионам людей гораздо больше вреда, чем само ожирение и тем более небольшой лишний вес.

Ожирение — это вовсе не какая-то новинка, как многие думают. Это не болезнь современной эпохи. Ещё в XIX веке вошла в моду болезненная, чахоточная худоба. Ради неё люди так же хватались за чудесные диеты и волшебные средства. Тогда в них добавляли мышьяк и стрихнин — якобы чтобы «ускорить пищеварение». Понятно, что от ядов люди хирели и тощали. А некоторые принимали слишком много таблеток и погибали. Кто-то даже намеренно заражал себя глистами, яйцами ленточного червя. Считалось, что червь будет съедать часть калорий, и при том же рационе можно будет похудеть.

Сейчас у нас есть отличные антигельминтные средства, которые могут надёжно вывести паразитов. А тогда существовала целая куча народных поверий про избавление от глистов. Например, что их можно выманить из тела молоком или стейком! Молоко нужно было поставить перед лицом человека, поморив его перед этим голодом. Учуяв молоко, червь поднимется, вылезет из горла — тогда отодвигайте блюдце дальше и дальше, чтобы глист вылез до конца.

Другой рецепт назывался «29 стейков и молоток»: 29 дней подряд нужно было есть жирный стейк, а на тридцатый воздержаться. Тогда ночью червь высунется из заднего прохода — «где мой стейк»? Тут-то его и стукнут по голове молотком. Это мне напоминает историю, как я в детстве делал ловушку для лепреконов. Ловушка состояла из воздушного шарика и коробки. Лепрекон придет надувать шарик, а мы его коробкой закроем.

Увы, кое-где до сих пор торгуют яйцами паразитов. В 2022 году врачи изучили случай девушки, которая в надежде похудеть купила пилюли якобы с яйцами бычьего цепня. К сожалению, вместо яиц бычьего цепня (который не настолько опасен для человека) ушлые китайские лекари положили в капсулы яйца свиного цепня, личинки которого могут вызвать цистицеркоз. В итоге сотни личинок червей расплодились у девушки везде: в мозгу, мышцах, печени, языке и даже на лице — принеся ей немало страданий. К счастью, сейчас не XIX век, и после курса антигельминтных препаратов девушка выздоровела.

В общем, люди готовы идти на потрясающе идиотские вещи, чтобы похудеть — и потом бороться с последствиями своего похудения. И в обозримом будущем это вряд ли изменится. Поэтому рациональный выход со стороны учёных — изобрести действенную и безопасную терапию против ожирения.

В 1990-х годах учёные обнаружили, что, если давать мышам лептин — гормон насыщения — они начинают меньше есть и худеют. Люди загорелись надеждой: вот оно, лекарство для худобы! Компания Amgen срочно выкупила патент у изобретателя за 20 миллионов долларов. Но оказалось, что у большинства людей этого гормона и так вырабатывается вдоволь. Лечение лептином помогло только редким людям, у которых из-за врождённой мутации была нарушена выработка этого гормона. Однако история с лептином — явный пример того, как генетика влияет на избыточный вес. А что, если есть и другие гены или гормоны, которые влияют на наше пищевое поведение?

Естественно, я как биолог прежде всего пошёл смотреть: может, уже нашли генетические варианты, которые надёжно ассоциируются с полнотой? Как обычно, на помощь пришли близнецовые исследования (когда берут пары генетически идентичных и неидентичных людей и смотрят на их различия в ходе жизни). Они показали, что наследуемость ожирения составляет от 40 до 70%. То есть да — генетика сильно влияет на вес человека. Можно сказать так: наш вес примерно в равной степени зависит от генетики и образа жизни. Если мы видим человека с ожирением, высока вероятность, что от лишнего веса страдают и его родственники.

Получается, дело закрыто? Как минимум наполовину наш вес определяют гены. Ничего не поделаешь. К счастью, есть нюанс. «Генетическое ожирение» делится на два очень разных типа. Первый тип — это моногенное ожирение. Его активируют очень конкретные генетические мутации, которые мы можем определить. Такое ожирение проявляется с самого детства, оно тяжёлое, с ним почти невозможно справиться. Спорт и диеты тут особо не помогут, нужно лечение. В общем, моногенное ожирение — тяжёлое врождённое заболевание, и сила воли тут ни при чём.

Второй тип — это полигенное, или обычное ожирение. На него влияют десятки или даже сотни разных генов и относительно слабых мутаций — но каждая из них вносит очень маленький вклад в общую предрасположенность к полноте. Поэтому полигенное ожирение — это плавный спектр. У кого-то соответствующих генетических вариантов побольше, у кого-то поменьше. У кого-то сильная склонность к ожирению, а у кого-то слабая. А дальше ваш образ жизни или даёт этой склонности реализоваться, или нет. Что-то всегда в ваших руках.

С другой стороны, это означает, что ваши возможности победить лишний вес ограничены! Например, среди «полигенных» факторов есть один генетический вариант, который сам по себе — в одиночку! — повышает вероятность ожирения на 23%. Это немало. Поэтому, если у вас высокая полигенная предрасположенность к ожирению, даже упорный ЗОЖ, здоровое питание и спорт лишь снизят вероятность лишнего веса примерно на 30–40%. Это неплохо, но гарантии нет. Скорее всего, вы будете здоровым человеком, но дородным. Как Портос.

Но дальше кроется самое интересное. Обычно кажется, что генетика влияет именно на усвоение пищи или отложение жира. Мы так и говорим: «у меня просто метаболизм медленный», или «еда липнет к рёбрам». Но учёные обнаружили, что самые важные гены, которые связаны и с моногенным, и с полигенным ожирением, влияют не на создание жира, не на усвоение пищи — а на работу центральной нервной системы, на пищевое поведение человека.

А если совсем точно — на различные нейронные пути и гормоны, которые отвечают за удовольствие от еды, за чувство голода и насыщение. То есть можно сказать, что для склонных к ожирению людей еда действительно более желанна. Им буквально физически сложнее остановиться есть. Очень грубо это можно сравнить с тягой к алкоголю: один человек может выпить бокал вина и пойти домой. А человек со склонностью к алкоголизму не удержится и будет пить, пока не кончится выпивка. Генетическая предрасположенность к полноте — тоже реальный фактор, который меняет поведение человека.

Я упомянул, что склонность к полноте наследуется на 40–70%. Исследователи также нашли участки генома, которые точно связаны с полигенным ожирением. Но пока что специалисты смогли объяснить лишь малую часть этого суммарного большого вклада. Так что мы ещё не до конца понимаем всю генетику полигенного ожирения. Пока что нельзя взять анализ ДНК у человека и точно определить, будет ли он страдать от лишнего веса — за исключением тяжёлых моногенных случаев.

Для примера давайте ещё раз вернёмся к истории про лептин. Этот гормон производится в жировой ткани: чем больше жира, тем больше лептина. А чем больше лептина, тем меньше хочется есть. Как это работает? Лептин воздействует на гипоталамус: это участок мозга, который среди прочего управляет насыщением, принимает сигналы о поступлении пищи, вызывает или подавляет аппетит. Казалось бы, получается отличная обратная связь: чем больше жира, тем меньше хочется есть. Проблема в том, что это не единственный гормон, который влияет на насыщение. Помимо лептина работает множество других молекул и гормонов. Видимо, нарушение в их выработке и приводит к полигенному ожирению — когда человек ест даже тогда, когда уже пресытился.

В истории науки пока что не было ни одного серьезного медицинского прорыва в контроле за весом. Всё, что учёные выяснили — нужно меньше есть, больше двигаться и считать калории. Но оказалось, что людям это делать очень сложно. И генетики узнали, почему: по-видимому, большинство генов, связанных с обычным ожирением — это гены, влияющие на наше пищевое поведение.

Какой из этого вывод? Конечно же, нужно модифицировать поведение! Так мы наконец подошли к герою нашего поста — лекарству семаглутид, оно же «Оземпик». Его история началась больше сорока лет назад, в 1980-х годах. Учёные обнаружили у человека новый гормон, GLP-1 — глюкагоноподобный пептид-1. Это маленький пептид длиной в три десятка аминокислот, который вырабатывается в кишечнике, когда в организм поступает пища — своего рода сигнал насыщения.

Но насыщение учёных не очень интересовало: их поразило то, насколько хорошо GLP-1 повышает уровень инсулина и снижает уровень глюкозы в крови — как раз то, что нужно диабетикам. Мало того, оказалось, что этот гормон даже способствует выживанию и делению клеток, которые производят инсулин — то есть он борется не только с симптомами, но и с причиной заболевания.

Так родилась длинная цепочка разных лекарств, которые называются «агонисты GLP-1». Что это значит? Вместо того чтобы производить и вкалывать сам гормон, учёные стали искать другие вещества, которые нажимают на те же «кнопки» в мозгу (то есть активируют рецепторы GLP-1) — и при этом дольше действуют, лучше хранятся, проще и дешевле в производстве. Такую молекулу, похожую на GLP-1, нашли в неожиданном месте: в ядовитых железах ящерицы под названием Аризонский Ядозуб, или Gila Monster.

В конце 1990-х эту молекулу научились синтезировать в лаборатории — и получилось лекарство под названием эксенатид. А в 2005 году американский санэпиднадзор, FDA, одобрил эксенатид как лекарство от диабета второй очереди — то есть на случай, если обычные лекарства плохо справляются. И эксенатид стал прорывом в лечении диабета! С тех пор им регулярно пользуются миллионы людей с диабетом 2 типа.

Разумеется, все фармкомпании тут же побежали искать аналоги GLP-1. Но у большинства из них была проблема: их нужно было колоть внутримышечно не реже раза в сутки, а то и чаще. Дело в том, что гормон GLP-1 очень быстро распадается в теле. Обычно, как только GLP-1 выделяется, его почти сразу начинает разлагать фермент дипептидилпептидаза-4. Поэтому из всего гормона, созданного в кишечнике, лишь небольшая часть достигает даже кровеносной системы. А чтобы добраться до мозга, у него есть всего 2 минуты — это время его полураспада.

Поэтому учёные из датской фармкорпорации Novo Nordisk решили отредактировать сам гормон GLP-1: они убрали у него ту мишень, в которую прицеливалась пептидаза для его разрушения. Для этого они отрезали у GLP-1 кусочек и сделали небольшие замены аминокислот — там, где его обычно режет пептидаза.

Но на этом в Novo Nordisk не остановились. Они приделали к одной из аминокислот дополнительную длинную цепочку из атомов углерода. Она служила чем-то вроде «крюка», которым GLP-1 прицепляется к альбумину в крови. Альбумин — самый распространённый белок в крови. Поэтому измененный GLP-1 не только перестал бояться пептидазы, но и начал с лёгкостью плавать по всей кровеносной системе. В итоге удалось получить невероятный результат: в норме время полураспада GLP-1 в организме — 2 минуты. А стало — неделя! Жизнь гормона увеличилась в 5000 раз.

Новую молекулу назвали семаглутид. В 2012 году Novo Nordisk выпустила её на рынок под названием «Оземпик» — как новейшее лекарство от диабета. Кстати, похожий трюк учёные провернули с инсулином. Раньше врачи использовали инсулин из трупов или животных, который быстро распадался в теле. Его нужно было часто колоть. А потом с помощью генной инженерии и бактериальных ГМО-ферм научились создавать модифицированные аналоги инсулина с любым нужным профилем действия: хочешь, подействует очень быстро, хочешь — будет работать очень долго. Тут похожий механизм. С помощью генной инженерии и химических модификаций мы взяли природную молекулу и усовершенствовали её под наши нужды.

Лекарство от диабета — это очень хорошо. Но при чём тут лекарство от ожирения? Уже в 2000-х годах среди желающих похудеть начали ходить слухи о том, что некие лекарства от диабета помогают сбросить вес. Ведь по сути гормон GLP-1 — это сигнал насыщения. Принял его — снизился аппетит — меньше приём калорий — теряется вес. Поэтому благодаря «сарафанному радио» люди пробовали принимать для похудения уже эксенатид из ящериц — не дожидаясь одобрения учёных.

Но и сами учёные не зевали. Уже в 2012 году вышел обзор 29 разных экспериментов с эксенатидом и другими ранними аналогами — в общей сложности на 10 тысяч участниках.

Результаты были скромные, но однозначные: у пациентов с ожирением, неважно, с диабетом или без, действительно снижался вес.

Но почему настолько популярным для похудения стал именно Оземпик?

Вспомните: натуральный гормон GLP-1 разлагается всего за пару минут. Поэтому его бесполезно давать человеку для похудения. Ведь, чтобы снизить аппетит, гормон пришлось бы вкалывать в больших дозах и очень часто. А вот Оземпик живёт в пять тысяч раз дольше. Поэтому достаточно вколоть одну небольшую дозу раз в неделю.

Звёздный час для «Оземпика» наступил в 2017 году: его одобрила американская FDA. Использование диабетического лекарства не по исходному назначению стало по-настоящему массовым. Такую золотую жилу Novo Nordisk игнорировать не могла — и спешно провела большое, качественное, рандомизированное двойное слепое исследование семаглутида. В нём приняли участие 2000 человек с ожирением из 16 стран. Им на год снизили приём калорий. При этом часть участников еженедельно принимала семаглутид, а часть — плацебо. Что важно, после этого их отпустили на два месяца без контроля за диетой, без семаглутида или плацебо.

Так вот: у пациентов, принимавших семаглутид, даже после 7 недель свободы вес был ниже в среднем на 15%. А в группе с плацебо итоговый вес был ниже всего на 2,4%. Это был по-настоящему отличный результат, да ещё и напечатанный в авторитетном журнале.

Novo Nordisk не растерялась. В 2021 году, сразу после выхода большого исследования, FDA уже сертифицировала новое лекарство, Вегови — точно такой же семаглутид, но под новым названием... и уже конкретно для борьбы с ожирением. Это была настоящая сенсация. Об обоих лекарствах заговорили в блогах, их использовали знаменитости — от Илона Маска, Вупи Голдберг и Эми Шумер до Опры и даже Бориса Джонсона. Препараты начали подделывать и назначать из-под полы, а спрос на американский диплом диетолога (который имеет право выписывать Вегови) в 2023 году вырос в полтора раза.

По статистике, в 2023 году Оземпик либо Вегови прописали почти двум процентам населения США: это 5 с половиной миллионов человек! Доходы Novo Nordisk от семаглутида просто абсурдны: считается, что почти весь годовой прирост ВВП Дании в прошлом году произошёл за счёт увеличения оборота датских фармкомпаний — и львиную долю в этом росте обеспечила Novo Nordisk.

Естественно, другие фармгиганты не сидели сложа руки. Самый известный аналог семаглутида — тирзепатид, разработанный корпорацией Eli Lilly под торговой маркой Mounjaro. Он уже принёс ей несколько миллиардов долларов. Тирзепатид не нарушает патент датчан, потому что имитирует сразу два гормона: GLP-1 и GIP. При этом Eli Lilly тоже не скрывает его «двойного назначения»: в конце 2023 года корпорация объявила об испытаниях тирзепатида для лечения ожирения у детей от 6 лет.

Так за что журнал Science назвал семаглутид «прорывом года» в 2023 году? Не за борьбу с диабетом. И даже не за возможность похудеть. Дело в том, что в декабре 2023-го вышло исследование на большой выборке испытуемых, где показали: семаглутид помогает не только диабетикам и худеющим. Выяснилось, что у обычных людей — без диабета, но с ожирением — семаглутид снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний почти на 20%. То есть это лекарство, которое не просто помогает сбросить вес — оно буквально спасает полным людям жизнь!

Сейчас кардиологи осторожно удивляются эффективности семаглутида в борьбе с сердечными болезнями. Например, ещё одно свежее исследование на людях с ожирением и тяжелыми проблемами с сердцем показало: у принимавших семаглутид улучшение «индекса сердечного здоровья» за год было в два раза больше, а потеря лишнего веса — в пять раз больше по сравнению с плацебо.

В другом исследовании люди с сильным ожирением и гипертонией девять месяцев принимали тирзепатид (он же Мунджаро, лекарство-конкурент семаглутида). И они не только сбросили вес: у них снизилось давление. А эффект потери веса был сопоставим с эффектом от ушивания желудка.

Я уже говорил, почему бороться с ожирением, по моему мнению, — благородная и рациональная цель для медицины. Но, конечно же, сердечно-сосудистые заболевания — это убийца во много раз более опасный и вездесущий: 32% всех смертей по миру вызваны именно ими. И если раньше множество экстремальных диет и БАДов для похудения наносили здоровью людей серьезный вред (в том числе сердцу — как сибутрамин, «фен-фен» и амфетамины), то в лице этих новых препаратов мы имеем средство, которое одновременно борется с ожирением, улучшает ситуацию с сахаром в крови и даже защищает от болезней сердца.

Неужели всё так безоблачно? Проблемы есть. И их несколько. Во-первых, пока что этот препарат дорогой. Месячный курс «Вегови» в США стоит 1350 долларов. Естественно, обычно это покрывает медицинская страховка — но из-за ажиотажа многие страховщики отказываются компенсировать Оземпик или Вегови, если подозревают, что человек просто хочет похудеть. Впрочем, патент рано или поздно истечёт.

Во-вторых, в январе 2024 года вышло несколько нашумевших статей с леденящими душу историями, самая яркая из которых звучит так: «Эта женщина всю оставшуюся жизнь будет страдать поносом». Суть статей — у Оземпика и Мунджаро, принимаемых для похудения, есть побочные эффекты, в основном со стороны ЖКТ. И среди них — паралич желудка — гастропарез. Вообще частой причиной этого диагноза является сам диабет, при котором могут повреждаться нервные волокна, идущие к мускулатуре кишечника — поэтому говорить о причинно-следственных связях нужно с осторожностью. Но действительно, Оземпик, Мунджаро и их аналоги помимо прочего замедляют сокращения желудка. И в случае, когда у человека моторика желудка от природы очень медленная, есть риск полностью нарушить пищеварение.

Третий подвох выглядит так: оказалось, что есть как минимум одно заболевание, риск которого, по-видимому, увеличивается от приёма аналогов GLP-1. Уже десять лет назад были работы, которые утверждали: от агонистов GLP-1 у мышей более активно начинают делиться клетки щитовидной железы. А это может повышать риск рака. С тех пор огромное количество людей — как минимум миллионы диабетиков по всему миру — принимало эти препараты. И недавно вышла новая статья, уже о людях. Действительно, на выборке в десятки тысяч людей показано, что эти препараты повышают риск появления рака щитовидки примерно на 60%.

Но есть одна тонкость. Дело в том, что смертность от рака щитовидки — примерно 0,5 случая на 100 000 человек в год (половина тысячной доли процента). Этот рак редкий и очень хорошо лечится. Поэтому, даже если увеличить этот крошечный риск в полтора раза, всё равно он будет очень мал. Поэтому тут остаётся лишь взвесить за и против: перевешивает ли польза риск? Вполне возможно, что ещё как. Ведь GLP-1, похоже, имеет и другую пользу, кроме защиты от диабета, сердечных болезней и лишнего веса.

Например, в 2021 году вышел обзор, который показал: на фоне приема аналогов GLP-1 может снижаться риск таких серьёзных заболеваний, как неалкогольный жировой гепатоз и даже болезнь Альцгеймера. Кроме того, в последнее время выяснилось, что гипергликемия (избыток сахара в крови) — это один из факторов старения. Если вкратце — сахара умеют связываться с белками соединительной ткани в организме. От этого, например, становятся жёсткими и неэластичными стенки артерий (что повышает давление). В общем, аналоги GLP-1 борются с целым веером факторов, которые угрожают пожилым людям.

Лучший способ оценить эффект от новых лекарств — посмотреть на общую смертность от всех причин. Тут она повысилась, тут понизилась — а куда уходит суммарный эффект, в плюс или минус? Такой обзор уже сделали, и даже не один. Вывод — у диабетиков 2 типа от аналогов GLP-1 общая смертность снижается примерно на 11%. Увы, пока что для пациентов без диабета такого взвешивания не проводили.

Более того, есть ещё один фактор старения, который может усиливаться из-за GLP-1. В экспериментах показали: мыши (хоть и не всех линий) живут сильно дольше, если их прием калорий ограничить. Если конкретнее — у них активируются определённые сигнальные пути, которые усиливают аутофагию (очистку клеток от внутреннего мусора) и подавляют активацию рецепторов инсулиноподобного фактора роста (это помогает клеткам лучше ремонтировать себя). Поначалу учёные обрадовались и решили проверить это на людях — но выяснилось, что у людей недоедание ассоциируется с повышенной смертностью. Как и переедание. Вероятно у нас, как у весьма долгоживущих организмов, многие механизмы, которые активируются у мышей в ответ на голодание, уже и так работают.

Однако есть свидетельства, что при приёме аналогов GLP-1 эти механизмы, наоборот, ослабляются. Ведь организм почти всё время чувствует, будто насыщен. Я предполагаю, что это может привести к некоторому ускорению старения, но это не точно.

Выходит палка о двух концах: один фактор старения GLP-1 снижает, другой может увеличивать. Но это не значит, что всё пропало: ведь мы можем оставить позитивные эффекты (снижаем сахар в крови, уменьшаем вес и артериальное давление) — а вред скомпенсировать с помощью других потенциальных препаратов от старения, которые усиливают эти механизмы — например, рапамицина (если что, это не медицинская рекомендация и ученым это все еще предстоит исследовать).

То есть наша задача в будущем — найти все плюсы и их усилить. А небольшие минусы — устранить. Собственно, так же мы делаем с любыми лекарствами: когда мы узнали, что в коре ивы есть вещества, которые снижают воспаление и лечат головную боль, мы не остановились на том, чтобы просто жевать кору. Мы нашли, выделили это вещество — и получили аспирин.

Если что, этот пост — не реклама лекарства. Я не призываю никого принимать никакие препараты и не провозглашаю, что мы нашли идеальное средство от полноты. Я написал этот текст как научный журналист, который хочет проследить за развитием науки. А открытие агонистов GLP-1 — очень важное открытие, которое, вполне возможно, скоро получит Нобелевскую премию.

Почему я так думаю? Препарат уже проверили на огромном количестве людей (миллионы диабетиков принимают все эти лекарства больше десяти лет), о нём написано много литературы. Оно имеет большую социальную значимость, причём сразу по нескольким линиям: и диабет, и ожирение, и гипертония. И наконец, первооткрыватели GLP-1 уже удостоились авторитетных наград, которые обычно предшествуют Нобелевке по медицине — например, Canada Gairdner International Award.

Я уверен, что в обозримом будущем лекарства, о которых шла речь в тексте, станут вездесущими — как сегодня инсулин, например. А пока не забывайте о лёгких физических нагрузках, полноценном сне и разнообразной пище. И не забывайте подписаться на меня здесь, на Пикабу, — а я буду держать вас в курсе новостей об Оземпике и других научных прорывах :)

Источники ↗