Мозг. Как он устроен и что с ним делать

На внимание влияет не только дофамин. Некоторый оптимальный тонус работы нервной системы задает серотонин. Нормальное функционирование серотониновой системы обеспечивает здоровый сон, что немаловажно для обучения. В экспериментах на животных показано, что этот нейромедиатор участвует в процессах регуляции внимания и способности к обучению. Серотониновая система очень разветвленная, в мозге много областей, где можно встретить серотониновые нейроны. Поэтому ее функции разнообразны. Другой нейромедиатор – норадреналин – помогает нам управлять вниманием в стрессовых ситуациях. Считается, что он способствуют быстрому переключению внимания в сложных условиях.

Нам уже известно, что далеко не последнюю функцию в регуляции внимания играет самый первый из открытых нейрофизиологами медиатор – ацетилхолин. Клетки, синтезирующие ацетилхолин, находятся в тегментальных ядрах, являющихся производными ретикулярной формации. То есть она мало того что аккумулирует медиаторы, так еще и поставляет их.

Отростки ацетилхолиновых нейронов направляются в гиппокамп (он переводит память из краткосрочной формы в долгосрочное хранилище). Доказано, что, стимулируя ацетилхолиновые рецепторы, можно влиять на когнитивные процессы, например на выстраивание временно́й последовательности событий. Ацетихолиновые рецепторы находят и в лобных долях. Как вы помните, отростки клеток доходят туда из глубинных структур первого этажа мозга.

Важно сказать, что внутри ацетихолиновой системы есть рецепторы, чувствительные к никотину. И воздействие на них также увеличивает активность системы.

Сигарета улучшает внимание?

В середине 1990-х выяснилось несколько важных для многих курильщиков фактов. Во-первых, в ряде исследований в США было установлено, что огромное число заядлых курильщиков страдают психическими заболеваниями. Причем среди этих заболеваний преобладает шизофрения (около 70 %). Сегодня уже доказано, что у людей с шизофреническими расстройствами нарушаются процессы обработки информации.

Также многие данные исследований указывали на то, что у некоторых психически здоровых курильщиков могут быть нарушены процессы фильтрации информации, а курение табака вызывает у них улучшение внимания. Любопытно, не правда ли?

Ряд исследований показал, что курение улучшает скорость обработки мозгом информации. Казалось бы – вот и ответ от всех бед! Кури себе сигареты или трубку (что там кому больше нравится) – и будешь внимателен и сконцентрирован. Надо сказать, что немало дискуссий велось на эту тему как в западных университетах, так и в российских, например в СПбГУ.

Но ученый народ решил разобраться в проблеме детальнее. О курении было известно и еще кое-что: серьезная никотиновая зависимость вызывает ухудшение когнитивных способностей. На помощь физиологам подоспели генетики. Они обнаружили определенные вариации генов, которые повышают у человека склонность к алкоголизму и никотиновой зависимости.

Выяснилось, что у заядлых курильщиков значительно чаще встречается форма фермента катехол-О-метилтрансферазы, чуть более активная, чем другие его формы. Сам этот фермент участвует в распаде дофамина, адреналина и других схожих веществ. А поскольку форма этого фермента чрезмерно активна, у данной группы курильщиков хронически понижен уровень дофамина. А это, во-первых, сразу сказывается на внимании, а во-вторых, влияет на формирование никотиновой зависимости.

В 2008 году исследователи с кафедры психиатрии Университета Пенсильвании (Филадельфия) продемонстрировали, что при отказе от курения способность концентрироваться падает и объем кратковременной памяти заметно сокращается. Это повышает вероятность, что человек, бросивший курить, вскоре опять потянется к сигаретам, чтобы избавиться от когнитивного дискомфорта. Важно отметить, что курильщикам внутренне действительно очень неспокойно. Это весьма неприятные ощущения, которые приводят к увеличению психического напряжения. Возможно, помимо классической наркотической зависимости (а природа курения именно такова), эти механизмы объясняют нервозность курильщиков в ситуациях, когда под рукой нет сигареты или табака.

В ходе тех же исследований 2008 года выяснилось, что после 14-часового воздержания от курения только экспериментальная группа с генотипом, кодирующим более активный фермент, хуже справлялась с тестами как на внимание, так и на краткосрочную память. Более того, у этой же группы курильщиков был зафиксирован значительно более низкий уровень дофамина, который увеличивался после выкуривания сигареты.