Воля и самоконтроль. Как гены и мозг мешают нам бороться с соблазнами

Один из генов, виновных в повышенной тяге к никотину, — ген дофаминового рецептора DRD3. Кодируемые этим геном рецепторы типа D3 в большом количестве синтезируются в разных частях системы поощрения, и в первую очередь в прилежащем ядре. Никотин стимулирует ацетилхолиновые рецепторы, сидящие на нервных клетках в вентральной области покрышки — средоточии дофаминергических нейронов. Возбудившись от стимуляции ацетилхолиновых рецепторов, они выбрасывают нейромедиатор. Как вы помните, дофамин выделяется из кончиков длинных отростков под названием "аксоны", которые тянутся по всему мезолимбическому тракту. В итоге пара затяжек — и дофамин буквально заливает прилежащее ядро, главный "центральный процессор" системы поощрения. Здесь молекулы дофамина связываются с рецепторами типов D3 и D1. Рецепторы D3, которые кодируются одним из "минорных" вариантов гена DRD3, сильнее удерживают нейромедиатор, то ли продлевая приятный эффект от затяжки, то ли стимулируя человека затянуться вновь (если вспомнить гипотезу, что дофамин сам по себе не дает чувства удовольствия)[31]. У белых обладателей таких рецепторов быстрее формируется зависимость, и им сложнее отказаться от сигарет. Для афроамериканцев с двумя "нехорошими" вариантами риск никотиновой зависимости не отличался от среднего по популяции^{82}. Почему полиморфизмы DRD3 по-разному проявляют себя у белых и темнокожих, неясно. Одной из возможных причин может быть "генетический фон", который модулирует работу "неправильного" аллеля и отличается у представителей разных групп. Кроме того, разные условия для проявления "неудачного" варианта могут создавать культурные различия. Это не означает, что темнокожие курят меньше белых — во многих странах со смешанным населением ситуация ровно обратная^{83}. Никотиновая зависимость — сложная черта, которая может сформироваться из-за разных биохимических сбоев. С другой стороны, риск начать и особенно риск продолжить курить сильно зависит от среды^{81} — подробнее о том, как она может модулировать значимость генетического вклада, мы поговорим в главе 5.

Тот же эффект, что и "опасные" версии DRD3, дают два "плохих" варианта рецептора DRD1: их носители в среднем выкуривают на шесть сигарет больше, чем носители "безобидных" аллелей^{84}. По до конца неясным причинам с проблемных версий считывается меньше молекул мРНК — рабочих "копий" нужных генов, которые ферменты, синтезирующие новые белки, используют в качестве источника информации. Соответственно в центре поощрения носителей таких версий оказывается меньше дофаминовых рецепторов. Стремясь получить хронически недостающие ощущения приятного, люди, которым не повезло с аллелями DRD1 и DRD3, добирают упущенное сигаретами.

Подсаженные на никотин крысы, которым вводили вещество-антагонист дофаминовых рецепторов, переставали нажимать на рычаг, чтобы получить дозу наркотика^{85}. Молекулы антагониста очень похожи на молекулы, которые в норме возбуждают рецепторы, легко связываются с ними, но не активируют. После того как антагонист занял большую часть дофаминовых рецепторов, молекулам нейромедиатора, выброшенным после очередной затяжки, попросту некуда присоединиться. В будущем на основе таких антагонистов дофаминовых рецепторов можно будет создать лекарства, которые избавят людей от всевозможных зависимостей или, по крайней мере, сделают их менее тяжелыми.

Неправильным дофаминовым рецепторам могут помогать неканонические варианты других генов

Еще один ген, "неправильные" версии которого мешают человеку бросить курить, кодирует белок под названием нейротрофический фактор мозга, он же BDNF. Нейротрофические факторы необходимы для правильного развития нейронов, но помимо этого BDNF контролирует, насколько хорошо "подшефные" ему нервные клетки будут воспринимать дофамин. Минорная версия нейротрофического фактора "подкручивает" чувствительность нервных клеток к нейромедиатору, регулируя количество рецепторов типа D3 на их поверхности. Сигналом для выброса BDNF служит активация рецепторов D1 (как видите, в мозгу все взаимосвязано). Когда никотин регулярно поступает в мозг, рецепторы DRD3 и DRD1 в прилежащем ядре все время возбуждаются, в мезолимбическом тракте синтезируется больше BDNF — а значит, на поверхности нейронов "вылезает" больше рецепторов D3. Кроме того, много BDNF синтезируется в миндалине — главном отделе мозга, ответственном за эмоции. Никотин стимулирует миндалину, она впрыскивает BDNF в мезолимбический тракт, это активирует синтез рецепторов, они "просят" новую порцию дофамина, человек закуривает очередную сигарету — все повторяется. Несколько итераций, и зависимость сформирована^{86}. А если у человека неканоническая версия BDNF, риск пристраститься к никотину и выкуривать больше сигарет, чем средний курильщик, заметно возрастает.

Особенно опасно, когда в ДНК сочетаются проблемные версии нескольких генов