Одна из самых интересных тем в науке о человеке – это биология эмоций. Что откроется нам, если проанализировать каждую из них с точки зрения процессов, происходящих в это время в организме человека?

Изображение с сайта theexistentialentrepreneur.com

Давайте попробуем сделать это на примере одной из самых сильных человеческих эмоций – страха.

Волосы дыбом

Страх абсолютно оправдан, а неспособность его испытывать считается патологией. В природе любое живое существо, не готовое убежать и спрятаться от опасности, рискует погибнуть раньше, чем успеет оставить после себя потомство. Отсюда вывод: страх – это важнейший механизм, обеспечивающий выживание человека и других биологических видов.

Описывая физиологическую реакцию человека на опасность, ученые используют фразу «бей или беги» (калька с английского fight-or-flight). Это значит, что наш организм включает готовность либо к бою с устрашающим объектом, либо к побегу от него. И то и другое предполагает мобилизацию всех физических и ментальных ресурсов.

Что же происходит в организме?

Учащается дыхание и сердцебиение, периферические кровеносные сосуды (например, в коже) сокращаются, а центральные – наоборот, расширяются, чтобы снабжать кислородом и питательными веществами жизненно важные органы и мышцы в процессе битвы с врагом или бега от него.

Мышцы, включая и те, что находятся в основании волосяного покрова, напрягаются, возникает так называемая пиломоторная реакция, которая проявляется в ощущении «гусиной кожи».

Про нее говорят еще «волосы встали дыбом». Трудно заметить это со стороны у человека, но вот когда дыбом встает шерсть зверя, он выглядит крупнее и страшнее, так что это тоже своего рода защитный механизм.

Происходят и метаболические изменения: подскакивает в крови уровень глюкозы, обеспечивая запас энергии, необходимой для действия, повышаются и уровни кальция и белых кровяных телец.

А что же мозг?

Изображение с сайта medicalnewstoday.com

Он, разумеется, не дремлет. Более того, именно с него все и начинается. Конкретнее – с его отдела, называемого миндалевидным телом.

Это область мозга, имеющая форму миндалины и находящаяся в белом веществе височной доли. В мозге два миндалевидных тела – по одному в каждом из полушарий. Миндалина является частью лимбической системы (о ней – немного ниже) и, как известно современной науке, играет важную роль в формировании памяти, принятии решений и в эмоциональных реакциях.

До недавних пор ученые считали, что именно миндалевидное тело является ключевым игроком в запуске реакции страха, на основании научных данных, полученных в исследованиях на животной модели.

Понятно, что эксперименты на людях, связанные с вживлением в мозг электродов, не этичны.

Но, как говорится, не было бы счастья, да несчастье помогло.

Существует тип эпилепсии, устойчивый к медикаментозной терапии. В США в этом случае врачи пытаются контролировать судорожные приступы при помощи вживленных в мозг электродов, причем им удается делать это вполне успешно.

Именно такие пациенты согласились принять участие в эксперименте доктора Джека Лина, профессора нейробиологии Калифорнийского университета (Ирвин, США).

9 человек с электродами в миндалевидном теле и еще одном отделе мозга – гиппокампе смотрели сцены из фильмов ужасов. Заметим, что миндалевидное тело и гиппокамп вместе с расположенным рядом гипоталамусом составляют лимбическую систему мозга, ответственную за память и эмоции.

Итак, пациенты смотрели кино, а доктор Лин и его коллеги записывали их мозговую активность: электроды регистрировали сигналы, передаваемые нейронами каждую миллисекунду. Оказалось, что при появлении эмоционального стимула миндалевидное тело и гиппокамп начинают напрямую обмениваться сигналами друг с другом.

При этом передача сигналов из миндалевидного тела в гиппокамп начинается на 120 миллисекунд раньше, чем из гиппокампа в миндалину.

Интересно, что однонаправленный поток сигналов от миндалевидного тела в гиппокамп шел только в том случае, когда участники эксперимента смотрели жуткие сцены, когда же происходящее на экране носило мирный характер, наблюдались встречные потоки.

Полученные данные Лин считает прямым доказательством того, что именно миндалевидное тело извлекает пугающую информацию, а затем передает ее гиппокампу для обработки и запоминания.

Приходит очередь гормонов

Фото с сайта medicalnewstoday.com

Но миндалина сигнализирует не только гиппокампу, но и гипоталамусу, который, в свою очередь, активирует гипофиз, мозговой придаток в форме округлого образования на нижней поверхности головного мозга. Это то место, где непосредственно встречаются две системы нашего организма, нервная и эндокринная.

Гипофиз высвобождает адренокортикотропный гормон в ток крови, симпатическая нервная система возбуждается и дает толчок надпочечникам, которые впрыскивают в кровь эпинефрин и кортизол.

Кортизол повышает кровяное давление, уровень сахара и белых кровяных телец. Кроме того, циркуляция кортизола приводит к конвертации жирных кислот в энергию, необходимую для борьбы, а эпинефрин и норэпинефрин приводят в состояние боевой готовности мышцы.

Эти гормоны также дают толчок активности сердца и легких и одновременно снижают активность желудочно-кишечного тракта. («Засосало под ложечкой», – так мы иногда описываем это ощущение).

Они же подавляют образование слезной жидкости и слюны (поэтому от страха пересыхает во рту), расширяют зрачки, снижают восприятие посторонних звуков и создают эффект туннельного зрения (то есть сокращают периферический обзор). Итак, человек сосредоточен на опасном объекте, а его организм готов к бегу или отпору боем.

Весь процесс происходит в течение нескольких секунд, а со стороны кажется, что человек…

…от страха обмер

Изображение с сайта psychologia.wfch.uksw.edu.pl

Еще мы говорим: замер, застыл, впал в ступор, оледенел, оцепенел. В языке много синонимов для описания этого феномена. А объясняется он опять мозговыми процессами.

Про гипоталамус слышали все. А вот кто знает про такой отдел, как околоводопроводное серое вещество среднего мозга?

Скажем честно, немногие, за исключением экспертов. А между тем, это центр регуляции болевой чувствительности, который, как оказалось, получает и сигналы опасности.

Британские ученые, проводившие эксперименты на крысах, установили, что этот центр напрямую связан с мозжечком, отвечающим за моторную активность. В момент испуга, эти два участка мозга через пучок нейронов, соединяющих их непосредственно друг с другом, ведут активный диалог, поэтому мозжечок не отдает команды о движениях, и животное (либо человек в аналогичной ситуации) на какой-то короткий промежуток времени впадает в ступор.

Команда «Отбой!»

Фото с сайта yourguidetoadventure.com

Не так уж часто среднестатистическому гражданину приходится в наши дни драться или спасаться бегством, хотя пугаться, конечно, иногда приходится. Некоторые даже делают это нарочно, испытывая удовольствие от раскачивания на своеобразных гормональных качелях. Ради этого люди прыгают с парашютом, занимаются серфингом и другими экстремальными видами спорта или просто смотрят кино про вампиров.

Так или иначе, после того, как организм человека прошел через все стадии реакции на опасность, страх идет на убыль. Команду «Отбой!» снова дает мозг, а точнее, гиппокамп и префронтальная кора.

Они оценивают реальную опасность: гиппокампу, ответственному за память, есть с чем сравнить, а передняя кора принимает рациональные решения. Если миндалина среагировала слишком бурно, эти центры снижают ее активность.

Почему нам важно понимать все эти механизмы, помимо того, что это просто интересно?

Дело в том, что они работают не всегда гладко, и когда возникают какие-то сбои, человек заболевает тревожным расстройством, одним из видов которого является фобия, иррациональный страх какого-то предмета или явления.

Люди боятся фруктов и своих пупков: происхождение фобий до сих пор неизвестно

Понимание всех этапов и компонентов физиологической реакции страха в организме человека способствует поиску эффективных терапий для лечения эмоциональных расстройств.

В частности, доктор Лин уверен, что его работа – это важный шаг в направлении поиска терапии тревожного расстройства.

Источники:

Dissecting terror: How does fear work?

How does our brain process fear? Study investigates