Этот эксперимент связан с ответом на очень серьезный вопрос: «Что управляет судьбой клеток?» Изначально все клетки были генетически идентичны, ведь гены не контролировали судьбы клеток! Это и есть окружающая, культуральная среда, контролировавшая экспрессию клеток. Судьба и здоровье клеток – дополнение к окружающей среде, то есть принцип, уже описанный в «Биологии веры»: «Речь об окружающей среде, глупец». Это намек на совет Джеймса Карвилла в президентской кампании Билла Клинтона. Мой руководитель Ирв Кенигсберг, один из первых клеточных биологов, овладевших искусством клонирования стволовых клеток, указал мне это направление в самом начале карьеры. Едва я начал клонировать клетки, Кенигсберг сообщил мне, что, когда культивируемые изучаемые клетки болеют, надо смотреть на окружающую среду клетки, а не на саму клетку, и только потом искать причину: здоровая среда приводит к здоровым клеткам; больная среда приводит к больным клеткам. Все мои эксперименты, подтверждающие тезис «Речь об окружающей среде, глупец», предвосхитили ныне бурно развивающуюся область эпигенетики («высшую» генетику), которая в исследовании за исследованием фиксирует, как окружающая среда контролирует активность генов. Наконец-то господствующая наука признала, что гены не определяют судьбу клеток. Как эти исследования относятся к вам? Посмотрите на себя в зеркало и увидите единый человеческий организм – себя – оглядывающегося назад. Однако, как я четко упоминал в главе 1, это неправильное восприятие. Мы не являемся отдельными организмами, а состоим примерно из 50 триллионов клеток! По строгому определению, человеческое существо – сообщество живых организмов, наших клеток. Более конкретно, человек – «покрытая кожей» культуральная чашка, содержащая 50 триллионов клеток. Наша кровь – питательная среда, контролирующая клетки в нашей чашке для культивирования, покрытой кожей. Для судьбы клетки не имеет значения, находится ли она в пластиковой чашке для культивирования или в оболочке, покрытой кожей. Где бы она ни обитала, ее жизнедеятельность контролируется питательной средой. В должности клеточного биолога я отвечал за контроль химического состава моих клеток в пластиковых чашках для культивирования. На следующем рисунке в роли «самобиолога» вы контролируете химический состав собственной питательной среды, крови посредством питания и работы мозга. Едва ваш разум воспринимает переживание любви, как это заставляет мозг выделять в кровь нейрохимические вещества вроде дофамина, окситоцина и гормона роста (подробнее об этом позже). Химические вещества добавляются в культуральную среду клеток, выращенных в пластиковой посуде, и клетки реагируют, демонстрируют устойчивый, здоровый рост. То же самое происходит с клетками в покрытом кожей объеме организма – да, вы, как правило, здоровее и живее, когда влюблены. «Самобиолог». Хотя население земного шара и может похвастаться несколькими экстраспециалистами в области клеточной биологии, факт в том, что все мы «самобиологи». На схеме подчеркивается, что мозг контролирует химический состав питательной среды организма, крови, которая, в свою очередь, питает и регулирует генетику и поведение клеток организма. Химические вещества, выделяемые мозгом в кровь, сопровождают представления и убеждения, которые храним в сознании. Когда у нас меняется реакция на окружающий мир, то «переформатируется» химический состав крови, в свою очередь, регулирующий нашу генетику и поведение. Это основа эффекта плацебо. (Иллюстрация Боба Мюллера) Однако даже если один и тот же мозг в одном и том же теле воспринимает угрожающий мир, это совсем не побуждает мозг высвобождать биохимические вещества любви. Страх, напротив, провоцирует выброс в кровь гормонов стресса и воспалительных агентов, таких как цитокины. Если эти химические вещества добавить к клеточным культурам в пластиковой посуде, то они приведут к прекращению роста клеток и могут вызвать их гибель. Химия стресса замедляет рост и поддержание клеток, поскольку отвлекает энергию организма на поддержку защитных механизмов. Вот почему стресс является основной причиной заболеваний и до 90 % всех посещений врача[27]. Гормоны стресса играют множество ролей. Их действие зависит от типа стресса, испытываемого человеком – дистресса или эустресса. У них разные биохимические последствия. Если нам грозит опасность – появляется дистресс. Именно тогда гормоны стресса, такие как кортизол и адреналин, заставляют нас переключиться с роста на защиту и спасать жизни, если существует острая угроза (например, пума), или стать агрессивными, если угроза хроническая (например, повседневный трафик или работа, которую вы ненавидите). Азбука биологии разума и тела. Все живые организмы считывают информацию об окружающей среде и реагируют на нее. А: В процессе осознания наш мозг считывает сигналы окружающей среды (виды, звуки, запахи, температура, боль и т.д.), которые регистрируются рецепторами нервной системы. Б: Основываясь на наших инстинктах и жизненном опыте, разум оценивает поступающие сигналы и совершает интерпретацию – ценностное суждение об их значениях, поскольку они связаны с нашим выживанием. С: Интерпретация разумом поступающих сигналов побуждает мозг выделять нейрохимические вещества, подталкивающие организм на позитивную реакцию роста или поддерживающее жизнь защитное поведение, или игнорировать сигналы, поскольку они не имеют отношения к нашему выживанию. Нейрохимические вещества, выделяющиеся в кровь, регулируют поведение клеток и с помощью эпигенетики контролируют активность генов. С другой стороны, эустресс, или «хороший стресс», возникает, когда мы «напрягаем» систему не представляющим угрозы поведением вроде занятий физическими упражнениями, например спортом, и умственной деятельностью, скажем написанием этой книги, и страстной влюбленностью! Исследователи обнаружили, что гормон стресса кортизол выделяется не только когда мы, например, спасаемся от лавины, но и когда мы блаженно влюблены. В 2004 году исследователи Пизанского университета обнаружили: уровень кортизола был «значительно выше» у недавно влюбившихся испытуемых, чем у тех, кто не был влюблен[28]. В 2009 году исследователи из Техасского университета обнаружили, что уровень кортизола повышался, когда женщин, участвовавших в их исследовании, просили подумать о своих романтических партнерах. Повышение было «особенно выраженным и относительно продолжительным» у испытуемых, которые больше всего времени размышляли о взаимоотношениях[29]. Разум подготавливает биохимию крови, контролирующую вашу биологию и генетику. Вы можете при этом влюбиться или пытаться избежать рискованной ситуации. В любом случае разум меняет ваше понимание мира. Мозг приступает к созданию биохимии, дополняющей ваше восприятие. Скажем, я люблю перец халапеньо, поскольку именно острая пища приятно возбуждает мои вкусовые рецепторы, тогда как другие с удивлением наблюдают, как я быстро ем очень горячую пищу. Они спрашивают: «И ты можешь это есть?» И я, и недоуменные окружающие одинаково воспринимаем перец халапеньо как острую еду, однако наши умы дают разные интерпретации: в моем случае биохимические процессы просто восстают против перца халапеньо, тогда как ваши вообще могут их отвергнуть. Как лучше всего понять биохимию любви? Сейчас попробуйте принять ваш мозг не как камертон, резонирующий в огромном энергетическом поле. Так я просил представлять его в главе о квантовой физике. Подумайте о мозге более прозаично, например, как о старой доброй ньютоновской машине, малярной машине, ведь мозги удивительно универсальны – одного изображения недостаточно. Малярная машина – не робот, безупречно окрашивающий всю комнату, включая отделку. Если бы я имел хоть одну из этих мифических машин! Речь идет о машине для смешивания красок, гарантирующей, что вы точно получите желаемый оттенок. В этих машинах множество оттенков хранится в цилиндрах. Оттенки разбрызгиваются в точных пропорциях в банку с белой краской. В итоге вы получаете нужный оттенок. Вместо единых красной, зеленой или синей красок существуют сотни вариаций каждого цвета, так же, как и в радужном спектре красок, которые клиенты используют для выбора желаемого цвета стен. Мозг по нашей ассоциации напоминает машину для смешивания красок. Он вовсе не соединяет различные цветовые оттенки, а служит машиной для смешивания любовного зелья, снабженной множеством нейрохимикатов и гормонов, которые исследователи связывают с биохимией любви. В порыве первой страсти ваш мозг может «заказать» «красный – цвет страсти» и добавить в смесь много капель тестостерона. Если все получается удачно, ваш мозг выдает «розовую тоску по любви» с большим количеством дофамина, вызывающую стремление к большему удовольствию от общения с объектом вашего желания. Наконец, вы убеждаетесь, что нашли своего человека, и ваш мозг «заказывает» «лаванду в стиле любовь всей моей жизни» – большое количество стимуляторов связи вазопрессина и окситоцина и шокирующе низкий уровень серотонина. Следовательно, вы все больше и больше заморачиваетесь на объекте своего желания и становитесь одержимы им. Потом вы словно бросаете вызов шансам на развод или несчастливые отношения, переходите к этапу «долго и счастливо». В итоге мозг смешивает синий цвет ошеломляющей влюбленности с огромной дозой химического вещества окситоцина для объятий. Теперь задумайтесь: наш мозг располагает рядом ингредиентов или, говоря другими словами, нейрохимических «оттенков». Их можно компоновать в самых разных соотношениях и получать специфические «зелья», заставляющие нас сначала спариваться, а затем вступать в партнерские отношения с самцами или самками и после этого давать беспомощным человеческим детенышам больше шансов на выживание. Ученые, можно сказать, только приступили к изучению состава этих мощных любовных зелий. Вот ряд их ингредиентов. Эстроген и тестостерон: спаривание Когда птицы и пчелы «делают это», речь идет не о влюбленности, а о спаривании. Возьмите морских звезд. Их самки выбрасывают яйца в воду, а самцы – сперму. Позже они встречаются и образуют очередное поколение морских звезд. В случае их спаривания минимум загадочного! Все-таки спаривание людей, движимых похотью, требует бо́льших сложностей, в отличие, кстати, от долгосрочных отношений. Если мы говорим исключительно о похоти, то большую роль здесь играют половые гормоны: тестостерон, печально известный воздействием на альфа-самцов и заставляющий их больше интересоваться сексом, чем долгосрочной связью, и эстроген, прежде всего способствующий женской фертильности[30]. Тестостерон в основном ассоциируется с мужчинами, а эстроген – с женщинами. Эти гормоны играют репродуктивную роль у обоих полов. Мужчины вырабатывают в среднем в десять раз больше тестостерона, чем женщины, хотя мужчины с очень высоким уровнем тестостерона не являются идеальными партнерами. Они, как правило, чаще разводятся, хуже относятся к супругам и заводят больше романов «на стороне», чем мужчины с меньшим уровнем тестостерона[31]. Этот гормон подпитывает сексуальное желание у обоих полов[32]. Уровень эстрогена возрастает у фертильных самок, а самцы вырабатывают лишь часть эстрогена, произведенного самками. Ученые выяснили: эстроген играет определенную роль в мужской сексуальности, а также способствует созреванию сперматозоидов[33]. Мой любимый пример сложности ролей, которые эстроген и тестостерон играют у самцов и самок, относится к царству птиц: зебровый вьюрок. В определенный момент эмбрионального развития самец зебрового вьюрка вырабатывает эстроген. Тот уже в мозге птицы превращается в тестостероноподобный гормон, в свою очередь, позволяющий петь самцам птиц. Самцы зебровых вьюрков начинают петь в период половой зрелости. По мнению ученых, самки зебровых вьюрков обожают пение женихов, как и человеческие самки, если их старомодные поклонники поют под балконами[34]. Эстроген и тестостерон однозначно выполняют в мужской и женской репродуктивных системах более сложные функции, чем когда-то считалось, однако в любом случае и тот и другой помогают нам сделать первые шаги для обеспечения выживания человеческого вида. Дофамин: удовольствие и страстное желание Тестостерон и эстроген могут вызвать у нас желание заняться сексом, но мы ни за что не стали бы это делать часто только по причине стремления к размножению и без сильного удовольствия. Получите нейромедиатор дофамин – важнейшее химическое вещество, подпитывающее стремление к повторению приятных переживаний. Уровень вашего дофамина повышается, вы в восторге и не прячетесь дома в одиночестве под одеялом. Вы хотите выйти на улицу и получить удовольствие[35]. Дофамин – древний эволюционный гормон, выступающий в качестве стимулятора размножения. Роль дофамина в эволюционно простых организмах, например у микроскопических круглых червей, практически повторяет его роль у людей. Исследователи из Техасского университета могут использовать генетически модифицированных червей с дефицитом дофамина для выяснения действия лекарств, способных помочь в лечении болезни Паркинсона, которая характеризуется потерей клеток, продуцирующих дофамин в головном мозге[36]. В глубине нашего мозга определенные центры управления задействуют модели роста и защиты в ответ на стимулы удовольствия и боли. Первичные центры включают: 1: прилежащее ядро; 2: вентральный тегментум; 3: вентральный бледный слой. Дофамин синтезируется глубоко в вентральной тегментальной области мозга и высвобождается в прилежащем ядре переднего мозга. Это ключевые области удовольствия, то есть схема вознаграждения нашего мозга, и, как может сказать вам любой, кто боролся с зависимостью, у этой схемы есть и темная сторона. Активируемая всеми видами приятных, потенциально вызывающих привыкание веществ или видов деятельности, известных человеку, включая кокаин, героин, секс, азартные игры, шопинг и высококалорийную пищу, чрезмерная стимуляция может привести к отчаянному влечению и рискованному, компульсивному наркоманскому поведению[37]. Выброс дофамина, напоминающий вскрик сирены, постоянно демонстрировался на животных с 1950-х годов. Крысы с электродами, имплантированными в ту часть мозга, где синтезируется дофамин, нажимают на рычаг, и он непрерывно стимулирует их цепь удовольствия (вознаграждения) – до семи тысяч раз в час. Крысы предпочитают стимуляцию цепи удовольствия (вознаграждения) пище и воде. Более того – крысиные самки отказываются от новорожденных детенышей в пользу нажатия на рычаг. Именно так поступают матери-наркоманки, пренебрегающие детьми в пользу наркотика. Несколько исследований, проведенных на людях, выявили тот же феномен: когда предоставляется шанс, люди рабски предпочитают многократно стимулировать области мозга, вырабатывающие дофамин, и забывают про отношения и личную гигиену в пользу дофаминовых инъекций[38]. Какое это имеет отношение к эффекту медового месяца? Ряд недавних исследований показал – именно схема вознаграждения мозга активируется, когда вы безумно влюблены. Это те самые области, которые оказались настолько захватывающими у крыс и нескольких людей в лаборатории, что те игнорировали все в пользу толчков удовольствия, обеспечиваемых областями мозга, производящими дофамин. Ученые Андреас Бартельс и Семир Зеки из Лондонского университетского колледжа взяли 17 безумно влюбленных студентов и просканировали их мозг, когда те смотрели на фотографию возлюбленной и когда смотрели на фотографию друга. Цепь удовольствия (вознаграждения), богатая дофамином, в их мозге загоралась, когда студенты смотрели на фотографию возлюбленной, и оставалась темной, когда они смотрели на фотографию друга. Бартельс и Зеки пришли к выводу: «Все-таки удивительно, что столь сложное и всепоглощающее чувство [любовь] по-разному коррелирует с активностью в таких ограниченных областях мозга, и интересно размышлять по поводу лица любимого человека, вызвавшего такую бурную реакцию через ограниченное пространство коры»[39]. Ученые, возможно, были удивлены, узнав, что безумная влюбленность и кокаин задействуют одинаковые мозговые схемы. Однако любой сидевший у телефона в ожидании звонка, уволившийся с работы и последовавший за партнером или опустившийся в кресло, опустошенный и побежденный после того, как его бросили, ничуть не удивился бы. Для влюбленных чувство может казаться американскими горками – существует тонкая грань между любовью как «лучшим, что когда-либо случалось», и в нетерпеливом, бешеном ожидании следующей дозы, «худшим, что когда-либо случалось». Принимая во внимание распространенность разводов и расставаний, ученые считают, что для большинства пар интенсивные американские горки длятся всего год или два. С одной стороны, эффект медового месяца не может продолжаться вечно. Когда-то исследователи просканировали мозг 17 женщин и мужчин, сообщивших, что они все еще сильно любят супругов после 21 года (в среднем) брака. Их богатые дофамином области мозга, связанные с вознаграждением и мотивацией, «светились», как это происходит у женщин и мужчин в порыве новой страсти. Ученые заметили: «Эти данные свидетельствуют, что ценность вознаграждения, связанная с долгосрочным партнером, может быть устойчивой, подобно новой любви». Исследование выявило «очень большое количество других областей мозга», вовлеченных в долгосрочные интенсивные романтические отношения, а не в отношения с мгновенной влюбленностью с областями, связанными с привязанностью, и теми, которые могут сглаживать тревогу и боль. Длительная романтическая любовь дает преимущество. «Нынешние результаты согласуются с наблюдениями за поведением, которые предполагают: одним из ключевых различий между романтической любовью на ее ранних и более поздних стадиях является большее спокойствие, связанное с последним видом любви», – решили ученые[40]. Удовольствие от дофамина сочетается прямо со спокойствием, а оно появляется уже с долговременной, прочной привязанностью. По-моему, звучит как «долго и счастливо»! Вазопрессин: связывание и агрессия У большинства видов самки и самцы не образуют того, что биологи называют «парными связями», а уж отношения, способные спустить на воду тысячу кораблей Троянской войны, у животных невозможны. Скажем, у 97 процентов млекопитающих самец занимается сексом с самкой во время течки, а затем отправляется на поиски другой самки. Так самцы производят максимум потомства. Самки воспитывают детенышей самостоятельно. Ученые решили уточнить, почему есть трехпроцентное исключение. Они с особым вниманием исследовали поведение степной полевки – грызуна размером с хомяка со Среднего Запада. В отличие от своих неразборчивых в половых контактах, довольно асоциальных собратьев – луговых полевок, степные полевки пожизненно привязаны к самкам, взаимодействуют для роста потомства и агрессивно защищают гнезда. При первой попавшейся возможности самка или самец степной полевки способны «сбиться с пути» в сексуальном плане, хотя большинство и возвращается к партнеру, с которым связано на всю жизнь. Другими словами, полевые исследования доказывают: пары степных полевок превосходят людей, как только дело доходит до долгосрочных парных связей. Три четверти пар степных полевок выживают, пока одна из них не умрет, но даже тогда большинство не заводит нового партнера[41]. Ученые «погрузились» в изучение двух близкородственных нейропептидов – вазопрессина и окситоцина. Они синтезируются в гипоталамусе и высвобождаются в гипофизе. Эти нейропептиды могут объяснить, почему степные полевки так тесно связаны между собой. Исследователи обнаружили рецепторы для обеих молекул в областях удовольствия (вознаграждения) самца и самки степной полевки, то есть тех местах, которые «загораются» при сканировании мозга влюбленных людей. Поскольку вазопрессин и окситоцин способны влиять на укрепление отношений как у самцов, так и у самок, исследования были сосредоточены на вазопрессине у самцов степных полевок и окситоцине (подробнее позже) у самок степных полевок[42]. Самцы вырабатывают намного больше вазопрессина, чем самки. Поэтому-то исследователи сосредоточили основное внимание на самцах степных полевок. Вазопрессин вызывает у них особенное поведение – агрессию и пометку территории запахом. Буквально через минуту после инъекции вазопрессина хомяки приступают к пометке территории. Во время эякуляции у степной полевки быстро возрастает уровень вазопрессина. Животное становится чутким партнером и родителем. Другие доказательства взаимосвязи между привязанностью и вазопрессином? Только девственным самцам степных полевок вводят вазопрессин, как они начинают защищать территорию и мгновенно становятся собственниками самок. Согласно этим данным, вазопрессин связан и с привязанностью, и с агрессией[43]. Возможно, вам кажется, что различия в поведении между верными самцами степных полевок и распутными самцами луговых полевок легко объясняются разным уровнем вазопрессина. То есть, чем больше вазопрессина, тем лучше «семейные отношения» у этих животных. Однако это неверно. Ключевое различие между двумя полевками заключается в расположении их рецепторов по отношению к вазопрессину. В отличие от луговой полевки, рецепторы вазопрессина у моногамной степной полевки сосредоточены в одной из основных областей мозга, отвечающих за удовольствие (вознаграждение), – вентральном бледном теле, причем рядом с прилежащим ядром, богатым дофамином. Эти области напрямую связаны с зависимостью[44]. Ученые увидели точно такой же процесс у приматов. У моногамных мартышек уровень вазопрессина, находящегося в центрах вознаграждения их мозга, выше, чем у немоногамных макак-резусов[45]. В итоге специалисты из Университета Эмори превратили луговых полевок, склонных к беспорядочным связям, в крайне стабильных партнеров, когда создали луговых полевок-мутантов с рецепторами вазопрессина в их центре вознаграждения[46]. Ученые изменили и лабораторных степных полевок. Они заблокировали их рецепторы вазопрессина в области боковой перегородки головного мозга[47]. Вероятно, к разочарованию женщин с флиртующими партнерами, человеческое поведение слишком сложно. Вряд ли его можно спроектировать подобным образом. Изучать людей гораздо труднее. Слишком рано считать человеческих самцов полностью имитирующими самцов степной полевки. Вазопрессин высвобождается во время секса как у людей, так и у степных полевок, и это дает прямые свидетельства: центры вознаграждения мозга участвуют в установлении связей и любви у людей в той же мере, что и у степных полевок. Ученые находят массу свидетельств – мы, люди, можем многому научиться у моногамных степных полевок. Во всяком случае, у мужчин вазопрессин является ключевым ингредиентом в любовных зельях, способствующих установлению связей между людьми. Окситоцин: узы любви Биохимия – отнюдь не простая группа процессов. В ином случае людям сполна хватало бы окситоцина, чья репутация связующего вещества очевидна из некоторых его прозвищ: наркотик любви, химическое вещество для объятий и гормон доверия. Окситоцин когда-то был известен только как молекула, стимулирующая сокращения матки во время родов, выработку молока при грудном вскармливании и интенсивную связь матери и потомства у млекопитающих. Если окситоцин вводят в мозг крыс-девственниц, он быстро провоцирует материнское поведение – матери крыс пересекают электрическую сеть, чтобы покормить детенышей. В случае, когда окситоцин блокируется, крысы-матери отвергают собственных детенышей. Исследователи, изучавшие самок степных полевок, обнаружили: окситоцин способствует сближению с партнером-мужчиной так же, как вазопрессин способствует связи мужчины с партнершей-женщиной. Поскольку мозг этих животных насыщен рецепторами окситоцина в центрах вознаграждения, а уровень окситоцина повышается во время спаривания, моногамные самки степных полевок учатся ассоциировать чувство удовольствия с партнером (точно так же, как это делают люди). В случаях блокировки окситоцина знаменитые моногамные самки степных полевок не связываются с самцами[48]. Исследования на животных заложили основу для понимания важности окситоцина в создании супружеских связей, а исследования человеческих пар превратили молекулу в «суперзвезду» за пределами научных кругов. В одном случае швейцарские исследователи дали 47 парам назальный спрей, содержащий либо окситоцин, либо плацебо, а затем пары приняли участие в снятом на видео обсуждении «конфликта». Получившие окситоцин демонстрировали более позитивное и менее негативное поведение и более низкий уровень гормона стресса кортизола[49]. Другие исследования показывают, что окситоцин способствует доверию. В одном эксперименте испытуемым дали конкретную сумму денег для вложения в доверительное управление. Половина участников использовала спрей для носа с окситоцином перед экспериментом, а другая половина – спрей с плацебо. Испытуемые, получавшие окситоцин, почти в два раза чаще передавали все свои деньги доверенному лицу[50]. Ученые из Национального института психического здоровья выяснили, что испытуемые, вдыхавшие окситоцин перед просмотром фотографий угрожающих лиц, имели заметно более низкую активность в мозговых центрах страха[51]. Интернет пестрит объявлениями о продаже назального спрея с окситоцином и сублингвальных капель (один продукт даже называется «Жидкое Доверие»). Эти продукты с окситоцином продаются широкому кругу потенциальных потребителей, включая одиноких людей, ищущих отношений, конфликтующие пары, пытающиеся сохранить отношения, и продавцов, желающих, чтобы люди немедленно им доверяли. С одной стороны, уже опытные пары, имеющие отношения с высоким уровнем доверия и комфортной привязанностью, знают, что, подобно степным полевкам, они могут повысить уровень окситоцина с большим удовольствием самостоятельно и не тратить ни цента на поцелуи, прикосновения, обнимания и секс.