<< Пред. стр.

стр. 11
(общее количество: 47)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

3.7. Мелатонин

Мелатонин высвобождается в кровяной ток клетками эпифиза. Высвобождение мелатонина стимулируется с наступлением темноты. Рецепторы мелатонина расположены во многих областях головного мозга. У животных, впадающих в зимнюю спячку, мелатонин, по-видимому, способствует сну и, тормозя функции щитовидной железы, редуцирует такие функции, как репродукция и обмен веществ. У человека мелатонин обладает схожим действием — регулирует сон, обмен веществ, репродукцию и иммунную систему (Yu, Tsin и Reiter, 1993).
Эксперименты на животных показали, что хронический стресс замедляет ночное повышение мелатонина. Этот гормон может к тому же предупреждать индуцированную стрессом язву желудка и иммунологические изменения (снижение продукции антител и функции Т-клеток). Результаты других исследований говорят об онкостатическом и продлевающем жизнь эффекте мелатонина. Кроме того, индуцированные стрессом изменения мелатонина у человека наблюдались при физической перегрузке. У пациентов с обусловленным стрессом бесплодием, нервной анорексией и нервной булимией находили повышенный уровень мелатонина, а у пациентов с предменструальным синдромом, депрессивными расстройствами и сжимающими головными болями — пониженный. Поскольку, судя по всему, сезонные аффективные расстройства варьируют в зависимости от света, мелатонин привлек в этом отношении особенное внимание; до сих пор, правда, не было получено однозначных результатов (Hellhammer & Pirke, в печати).
Подобно бензодиазепинам, мелатонин усиливает эффект ГАМК. В соответствии с этим при терапии нарушений засыпания оказалась эффективной комбинация мелатонина и бензодиазепинов, тем более что благодаря этому можно заметно сократить применение транквилизаторов. Мелатонин назначали также при расстройствах местонахождения после трансатлантических полетов (Jet—Lag), а кроме того, роль мелатонина исследовалась при некоторых формах эпилепсии, варьирующих в ритме дня, недели и года. В результате были получены первые указания на положительный эффект комбинации терапии светом и мелатонина (Hellhammer & Pirke, в печати).

4. Иммунная система

Иммунная система распознает и уничтожает чужеродные частицы и патогенные возбудители и таким образом обеспечивает целостность организма, а также защиту от заболеваний. В смысле защиты организма можно выделить неспецифические и специфические иммунные процессы. Так, иммунные клетки неспецифической защиты (например, макрофаги) уничтожают патогены путем фагоцитоза и представляют антигенные фрагменты на их поверхности (antigen processing), что активирует, в свою очередь, специфическую иммунную защиту. Носители специфической иммунной системы — это лимфоциты, которые с высокой специфичностью распознают и связывают определенный антиген. В-лимфоциты, продуцируя специфические антитела, уничтожают антиген, а цитотоксические Т-клетки связывают инфицированные вирусом и дегенерировавшие клетки и элиминируют их, выбрасывая токсические вещества. Т-клетки-помощники можно рассматривать как регуляторы иммунной защиты: выделяя цитокины, они стимулируют или ингибируют разные аспекты специфической и неспецифической защиты (Abbas, Lichtman & Pober, 1994).
На основании данных in vitro и наблюдения ауторегуляторных иммунных процессов иммунная система долгое время считалась автономной. При этом казалась невероятной какая-либо регуляция иммунной системы посредством других систем организма, скажем ЦНС или эндокринной системы (ЭС), поскольку трудно было представить, что существует физиологическая связь между головным мозгом и соответственно активированными иммунокомпетентными клетками. Данные психонейроиммунологии, тем не менее, указывают на тесную, функциональную связь между ЦНС и иммунной системой, причем ЦНС, с одной стороны, видимо, регулирует соматические защитные процессы, а с другой стороны, на нее влияет иммунная система. Последнее наблюдение, возможно, говорит о некой модуляции поведения посредством иммунологических процессов (Ader, Felten & Cohen, 1991; Maier, Watkins & Fleshner, 1994).

4.1. Модуляция иммунной системы посредством процессов в ЦНС

Впечатляющее свидетельство влияния ЦНС на иммунные процессы предоставляют исследования по классическому обусловливанию иммунной функции. Так, при использовании различных парадигм научения удалось выявить классическую обусловленную модуляцию гуморальных иммунных функций, например продукции антител, или даже модуляцию целлюлярных иммунных процессов, таких как пролиферация лимфоцитов или активность естественных клеток-киллеров (NK-клеток). Более новые данные тоже указывают на возможное изменение иммунной активности у человека путем научения (Ader et al., 1991; Ader & Cohen, 1993; Buske-Kirschbaum et al., 1992, 1994).
Помимо классического обусловливания иммунных функций о регуляции защиты организма посредством ЦНС свидетельствуют и данные об изменении иммунной реактивности, индуцированной стрессом. Так, в модели на животных можно добиться подавления соматических защитных процессов, предъявляя различные стрессоры, такие как шок, стеснение движений, вращение, а также используя социальные стрессоры — например, разлучение детеныша с матерью или конфронтацию с доминирующими особями данного вида. Однако необходимо учесть, что, судя по всему, изменение иммунной функции, наблюдаемое после предъявления стрессора, зависит, с одной стороны, от частоты и длительности стрессора и от момента его предъявления, а с другой — от вида и дозы антигена. Эти данные указывают на некую «критическую фазу», в которой иммунологические функции особенно чувствительны к стрессовым раздражителям (Ader & Cohen, 1993).
Сопоставимые данные об измененной иммунной реактивности после стресса имеются и применительно к человеку. Так, неоднократно сообщалось о положительной связи между психосоциальным стрессом (смерть партнера, развод, потеря работы или ситуации экзаменов) и сниженной реактивностью различных иммунных параметров. Судя по всему, и гуморальные защитные процессы, например титр антител против латентных вирусов (Herpes simplex — простой пузырьковый лишай I, вирус Эпстайна—Барра), и целлюлярные иммунные функции, например активность NK-клеток или пролиферация лимфоцитов, оказываются чувствительными к психосоциальным стрессам. В этих исследованиях иммунной модуляции у человека действительно наблюдалось в первую очередь некое подавление иммунной реактивности после предъявления стрессора, стрессового воздействия, однако есть и сообщения об активации иммунной функции после стресса. Лежащие в основе механизмы двусторонней реактивности иммунной системы после стресса нам еще не понятны до конца, но представляется, что здесь играют роль такие факторы, как оценка стрессора, копинг-стратегии или социальная поддержка (O'Leary, 1990; Kiecolt-Glaser & Glaser, 1991; Herbert & Cohen, 1993).

4.2. Клиническая значимость психонейроиммунологических взаимосвязей

Доказательство тесной, двусторонней коммуникации между иммунной системой и ЦНС имеет эвристическую, но особенно клиническую ценность. Так, возможность обусловливания иммунной системы указывает на вероятное участие заученных иммунных реакций при некоторых иммунообусловленных расстройствах. Эта гипотеза подкрепляется клиническими наблюдениями, такими как индукция аллергических симптомов при восприятии раздражителей, ассоциирующихся с аллергией. Но в таком случае возникает мысль о возможности интервенции, основанной на теории научения, — что-то вроде угасания ассоциативной связи или латентной ингибиции. Если бы удалось доказать, что стресс индуцирует модуляцию иммунных параметров, релевантных для болезни, то это можно было бы использовать как психобиологический подход к объяснению специфических, обусловленных стрессом заболеваний, а также положительной связи между психосоциальным стрессом и течением таких заболеваний, как рак, ревматоидный артрит, аллергии, инфекции и пр. (Dorian & Garfinkel, 1987; Cohen & Williamson, 1991). В этой связи доказательство того, что можно редуцировать симптоматику посредством психотерапевтических мероприятий, таких как управление стрессом или релаксация, представляет клинический интерес.
Наряду с приведенными выше рассуждениями в свете новейших данных все чаще ставится вопрос: можно ли через иммунную систему влиять на процессы в ЦНС и имеет ли это клиническое значение (и если да, то какое)? Хотя в том, что касается человека, мы располагаем сегодня лишь очень немногими данными по этому поводу, но экспериментальные данные, полученные на животных, говорят о том, что после стимуляции иммунной системы имеют место специфические изменения поведения, которые характеризуются отсутствием побуждений, апатией или потерей способности к научению. Далее, в рамках этих исследований удалось показать, что наблюдаемые изменения в поведении могут происходить за счет цитокинов, которые выделяются в ходе иммунной реакции (Dantzer, Bluthe, Kent & Godall, 1993). Новейшие данные о повышенной иммунной реактивности при психических заболеваниях, например при депрессивном расстройстве, заставляют предполагать, что «иммуноневрологические» процессы, возможно, участвуют в патогенезе симптоматики (Maes, Smith & Scharpe, 1995). Даже если бы эту гипотезу удалось подтвердить путем наблюдения характерных симптомов депрессивного расстройства в ходе цитокиновой терапии, в будущем тем не менее не мешало бы прояснить связь между иммунной функцией, цитокинами и психическими изменениями. Нынешний уровень исследований пока не позволяет выдвинуть гипотезу о конкретном значении иммунологических детерминант психических расстройств. Но есть надежда, что соответствующие сведения будут получены уже в обозримом будущем.

5. Перспективы

За прошедшие годы в психологии значительно возрос интерес к биохимическому исследованию. Особенно это относится к США, где мы наблюдаем активное вовлечение психологии в неврологические науки. Обе дисциплины в конечном итоге имеют один и тот же предмет исследования и могут принести друг другу немалую пользу, а потому кажется вполне вероятным все большее «породнение», а возможно и слияние, обеих дисциплин. Стремительное развитие измерительных методов будет способствовать этой тенденции. Новые, неинвазивные молекулярно-биологические методы анализа, неинвазивные томографические методы и возможности неинвазивного измерения гормонов в моче и слюне все больше облегчают и упрощают междисциплинарное исследование.
До сих пор исследователи традиционно пытались подтвердить нейробиологическими результатами психологические концепции психических расстройств; теперь же развивается новое направление. В частности, особенный вклад нейробиологии заключается в том, чтобы распознать собственно биологические закономерности, после чего выяснить их значимость для поведения. Приведенные выше сведения о CRF и окситоцине отчетливо показывают, что для координации особо сложных способов поведения центральная нервная система пользуется определенными биохимическими веществами. Психология больше не может и не должна пренебрегать этими знаниями. Кроме того, в настоящее время мы знаем, что организм активирует многочисленные протективные и регенеративные вещества, которые способствуют значимым защитным рекреативным функциям только тогда, когда в этом есть необходимость. Вполне вероятно, что в обозримом будущем мы научимся, с одной стороны, измерять индивидуальную мобилизованность этих веществ и включать ее в клиническую диагностику, а с другой — сможем проверить, каким образом активизировать эти вещества психологическими способами, чтобы повысить эффективность психотерапевтических методов.

6. Литература

Abbas, A. K. Lichtman, A. H. & Pober, J. S. (1994). Cellular and molecular immunology. Philadelphia: Saunders, W. B.
Ader, R. & Cohen, N. (1991). The influence of conditioning on immune responses. In R. Ader, D. L. Feiten & N. Cohen (Eds.), Psychoneuroimmunology (pp. 611-646). San Diego: Academic Press.
Ader, R. & Cohen, N. (1993). Psychoneuroimmunology: Conditioning and stress. Annual Reviews of Psychology, 44, 1-5.
Ader, R., Felten, D. L. & Cohen, N. (1991). Psychoneuroimmunologie. San Diego: Academic Press.
Azmitia, C. E. & Whitaker-Azmitia, M. P. (1995). Anatomy, cell biology, and plasticity of the serotonergic system: Neuropsychopharmacological implications for the actions of psychotrophic drugs. In E. F. Bloom & J. D. Kupfer (Eds.), Psychopharmacology: The Fourth Generation of Progress (pp. 443-449). New York: Raven Press.
Ballenger, C. J. (1995). Benzodiazepines. In F. A. Schatzberg & B. C. Nemeroff (Eds.), Textbook of Psychopharmacology (pp. 215-230). Washington: American Psychiatric Press.
Bannon, J. M., Granneman, G. J. & Kapatos, G. (1995). The dopamine transporter. Potential involvement in neuropsychiatric disorders. In E. F. Bloom & J. D. Kupfer (Eds.), Psychopharmacology: The Fourth Generation of Progress (pp. 179-188). New York: Raven Press.
Barker, L. E. & Blakely, D. R. (1995). Norepinephrine and serotonin transporters molecular targets of antidepressant drugs. In E. F. Bloom & J. D. Kupfer (Eds.), Psychopharmacology: The Fourth Generation of Progress (pp. 321-333). New York: Raven Press.
Bloom, E. F. & Kupfer, J. D. (1995). Psychopharmacology: The Fourth Generation of Progress. New York: Raven Press.
Buske-Kirschbaum, A., Kirschbaum, C., Stierle, H., Lehnert, H. & Hellhammer, D. H. (1992). Conditioned increase of natural killer cell activity (NKCA) in humans. Psychosomatic Medicine, 54, 123-132.
Buske-Kirschbaum, A., Kirschbaum, C., Stierle, H., Jabaii, L. & Hellhammer, D. H. (1994). Conditioned manipulation of natural killer (NK) cells in humans using a discriminative learning protocol. Biological Psychology, 38, 143-155.
Charney, S. D., Bremner J. D. & Redmond Jr., D. E. (1995). Noradrenergic neural substrates for anxiety and fear. In E. F. Bloom & J. D. Kupfer (Eds.), Psychopharmacology: The Fourth Generation of Progress (pp. 387-395). New York: Raven Press.
Civelli, O. (1995). Molecular biology of the dopamine receptor subtypes. In E. F. Bloom & J. D. Kupfer (Eds.), Psychopharmacology: The Fourth Generation of Progress (pp. 155-161). New York: Raven Press.
Cohen, S. & Williamson, C. (1991). Stress and infectious disease in humans. Psychological Bulletin, 109, 5-24.
Cotman, W. C., Kahle, S. J., Miller, E. S., Ulas, J. & Bridges, J. R. (1995). Excitatory amino acid neurotransmission. In E. F. Bloom & J. D. Kupfer (Eds.), Psychopharmacology: The Fourth Generation of Progress (pp. 75-85). New York: Raven Press.
Dantzer, R., Bluthe, R. L., Kent, S. & Godall, G. (1993). Behavioral effects of cytokines: An insight into mechanisms of sickness behavior. In E. B. DeSouza (Eds.), Neurobiology of Cytokines (pp. 130-151). San Diego: Academic Press.
Dorian, B. & Garfinkel, P. E. (1987). Stress, immunity and illness. Psychological Medicine, 17, 393-407.
Duman, S. R. & Nestler, J. E. (1995). Signal transduction pathways for catecholamine receptors. In E. F. Bloom & J. D. Kupfer (Eds.), Psychopharmacology: The Fourth Generation of Progress (pp. 303-320). New York: Raven Press.
Glennon, A. R. & Dukat, M. (1995). Serotonin receptor subtypes. In E. F. Bloom & J. D. Kupfer (Eds.), Psychopharmacology: The Fourth Generation of Progress (pp. 415-429). New York: Raven Press.
Hader, D.-P. & Hader, M. (1993). Moderne Labortechniken, Stuttgart: Thieme.
Hellhammer, D. H. (1983). Gehirn und Verhalten. Eine anwendungsorientierte Einfuhrung in die Psychobiologie. Munster: Aschendorff.
Hellhammer, D. H. & Ehlert, U. (1991). Psychoneurobiologie der Angst. In D. H. Hellhammer & U. Ehlert (Hrsg.), Verhaltensmedizin — Ergebnisse und Anwendungen (S. 85-96). Gottingen: Hogrefe.
Hellhammer, D. H., Ehlert, U. & Lehnert, H. (1992). Verhaltensmedizinische Aspekte der Hypertonie. Grafeling: Soziomedico Verlag.
Hellhammer, D. H., Gutberiet, I., Kreutz, M, Traupe, H. & John, F. (1989). Psychobiologie der mannlichen Sterilitat. In R. Wahl & M. Hautzinger (Hrsg.), Verhaltensmedizin: Konzepte, Anwendungsgebiete, Perspektiven (S. 105-112). Koln: Deutscher Arzteverlag.
Hellhammer, D. H. & Kirschbaum, C. (im Druck). Die Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse. In D. H. Hellhammer & C. Kirschbaum (Hrsg.), Enzyklopadie der Psychologie. Psychoendokrinologie und Psychoneuroimmunologie. Gottingen: Hogrefe.
Hellhammer, D. H. & Pirke, K. M. (Im Druck). Neuroendokrinologische Grundlagen. In A. Ehlers & K. Hahlweg (Hrsg.), Grundlagen der Klinischen Psychologie. Gottingen: Hogrefe.
Hellhammer, D. H., Rea, M. A., Bell, M. & Belkien, L. (1984). Leraned helplessness. Effects on brain monoamines and the pituitary gonadal axis. Pharmacology, Biochemistry, and Behavior, 21, 481-485.
Heninger, R. G. (1995). Indoleamines. The role of serotonin in clinical disorders. In E. F. Bloom & J. D. Kupfer (Eds.), Psychopharmacology: The Fourth Generation of Progress (pp. 471-482). New York: Raven Press.
Herbert, T. B. & Cohen, S. (1993). Stress and immunity in humans: A meta-analytic review. Psychosomatic Medicine, 55, 364-379.
Holmes, V. P. & Crawley, N.J. (1995). Coexisting neurotransmitters in central noradrenergic neurons. In E. F. Bloom & J. D. Kupfer (Eds.), Psychopharmacology: The Fourth Generation of Progress (pp. 347-353). New York: Raven Press.
Kahn, S. R. & Davis, L. K. (1995). New developments in dopamine and schizophrenia. In E. F. Bloom & J. D. Kupfer (Eds.), Psychopharmacology: The Fourth Generation of Progress (pp. 1193-1203). New York: Raven Press.
Kelley, K. W. (1991). Growth hormone in immunobiology. In R. Ader, D. L. Felten & N. Cohen (Hrsg.), Psychoneuroimmunology (pp. 377-402), San Diego: Academic Press.
Kiecolt-Glaser, J. K. & Glaser, R. (1991). Stress and immune function in humans. In R. Ader, D. L. Felten, & N. Cohen (Eds.), Psychoneuroimmunology (pp. 849-867). San Diego: Academic Press.
Klein, J. (1991). Immunologie. Weinheim: VCH Verlagsgesellschaft.
Knable, B. M., Kleinman, E. J. & Weinberger, R. D. (1995). Neurobiology of schizophrenia. In F. A. Schatzberg & B. C. Nemeroff (Eds.), Textbook of Psychopharmacology (pp. 479-499). Washington: American Psychiatric Press.
Korczyn, D. A. (1995). Parkinson's disease. In E. F. Bloom & J. D. Kupfer (Eds.), Psychopharmacology: The Fourth Generation of Progress (pp. 1479-1484). New York: Raven Press.
Le Moal, M. (1995). Mesocorticolimbic dopaminergic neurons: Functional and regulatory roles. In E. F. Bloom & J. D. Kupfer (Eds.), Psychopharmacology: The Fourth Generation of Progress (pp. 283-294). New York: Raven Press.
Maes, M. & Meltzer, Y. H. (1995). The serotonin hypothesis of major depression. In E. F. Bloom & J. D. Kupfer (Eds.), Psychopharmacology: The Fourth Generation of Progress (pp. 933-944). New York: Raven Press.
Maes, M., Smith, R. & Scharpe, S. (1995). The monocyte-T-lymphocyte hypothesis of major depression. Psychoneuroendocrinology, 20, 111-116.
Maier, S. F., Watkins, R. R. & Fleshner, M. (1994). Psychoneuroimmunology. American Psychologist, 49, 1004-1017.
Marin, B. D., Davis, L. K. & Speranza, J. A. (1995). Cognitive enhancers. In F. A. Schatzberg & B. C. Nemeroff (Eds.), Textbook of Psychopharmacology (pp. 391-404). Washington: American Psychiatric Press.
Moore, E. K. & Lookingland, J. K. (1995). Dopaminergic neuronal Systems in the hypothalamus. In E. F. Bloom & J. D. Kupfer (Eds.), Psychopharmacology: The Fourth Generation of Progress (pp. 245-256). New York: Raven Press.
Nathan, I. K., Musselman, L. D., Schatzberg, F. A. & Nemeroff, B. C. (1995). Biology of mood disorders. In F. A. Schatzberg & B. C. Nemeroff (Eds.), Textbook of Psychopharmacology (pp. 439-477). Washington: American Psychiatric Press.
Nemeroff, C. B. (1992). The presynaptic serotonin uptake site in depression. Clinical Neuropharmacology, 15, 347A-348A.
North, W. G., Friedman, A. S. & Yu, X. (1993). Tumor biosynthesis of vasopressin and oxytocin. Annals of the New York Academy of Sciences, 689, 107-121.
O'Leary, A. (1990). Stress, emotion and immune function. Psychological Bulletin, 108, 363-382.
Pedersen, C. A., Caldwell, J. D., Peterson, G., Walker, C. H. & Mason, G. A. (1992). Oxytocin activation of maternal behavior in the rat. In C. A. Pedersen, J. D. Caldwell, G. F. Jirikowski & T. R. Insel (Eds.), Oxytocin in Maternal, Sexual and Social Behavior. Annals of the New York Academy of Sciences (pp. 58-69). New York: NYAA.
Plotsky, M. P., Owens, J. M. & Nemeroff, B. C. (1995). Neuropeptide alterations in mood disorders. In E. F. Bloom & J. D. Kupfer (Eds.), Psychopharmacology: The Fourth Generation of Progress (pp. 971-981). New York: Raven Press.
Robbins, W. T. & Everitt, J. B. (1995). Central norepinephrine neurons and behavior. In E. F. Bloom & J. D. Kupfer (Eds.), Psychopharmacology: The Fourth Generation of Progress (pp. 363-372). New York: Raven Press.
Schatzberg, F. A. & Nemeroff, B. C. (1995). Textbook of psychopharmacology. Washington, DC; London, England: American Psychiatric Press.
Schatzberg, F. A. & Schildkraut, J.J. (1995). Recent studies on norepinephrine systems in mood disorders. In E. F. Bloom & J. D. Kupfer (Eds.), Psychopharmacology: The Fourth Generation of Progress (pp. 911-920). New York: Raven Press.
Shih, C. J., Chen, J.-S. K. & Gallaher, K. T. (1995). Molecular biology of seroton in receptors. A basis for understanding and addressing brain function. In E. F. Bloom & J. D. Kupfer (Eds.), Psychopharmacology: The Fourth Generation of Progress (pp. 407-414). New York: Raven Press.
Stryer, L. (1990). Biochemie. Heidelberg: Spektrum der Wissenschaft.
Touitou, Y. & Haus, E. (1992). Biological rhythms in clinical and laboratory medicine. Berlin: Springer.
Valentino, J. R. & Aston-Jones, S. G. (1995). Physiological and anatomical determinants of locus coeruleus discharge. In E. F. Bloom & J. D. Kupfer (Eds.), Psychopharmacology: The Fourth Generation of Progress (pp. 373-385). New York: Raven Press.
Willner, P. (1995). Dopaminergic mechanisms in depression and mania. In E. F. Bloom &J. D. Kupfer (Eds.), Psychopharmacology: The Fourth Generation of Progress (pp. 921-931). New York: Raven Press.
Yu, H. S., Tsin, A. T. & Reiter, R. J. (1993). Melatonin: history, biosynthesis, and assay methodology. In H. S. Yu & R. J. Reiter (Eds.), Melatonin, Biosynthesis, Physiological Facts and Clinical Applications (pp. 1-16). Boca Raton: CRC Press.


Глава 12. Нейрофизиологические аспекты
Бригитта Рокштро, Томас Элберт

1. Введение

Исследование души начинается с исследования головного мозга. Это мнение, высказанное уже Гиппократом, конечно, не означает, что таким образом можно в полной мере исследовать человеческую душу. И все же нет сомнений в том, что любые познания о процессах в головном мозге, и особенно в коре больших полушарий мозга, могут способствовать дальнейшему пониманию психопатологических феноменов. Процессы обработки информации в головном мозге, возможно даже, являются ключом к пониманию психических функций и психопатологических отклонений. Органические нарушения в головном мозге нередко драматическим образом изменяют сознание, восприятие, речь, память и мышление. Такие психические процессы, как эмоции, мышление, социальное поведение, тоже зависят от интактных функций головного мозга. При объяснении изменений этих свойств все чаще используются неврологические знания о ненарушенных психических функциях, и здесь наши привычные представления о человеке могут быть весьма поколеблены.
В данной главе содержатся: введение в нейрофизиологические основы возникновения измеряемой активности головного мозга, обзор методов регистрации этой активности, а также результаты и представления об элементарных нейрофизиологических процессах, лежащих в основе психической деятельности. В заключение на примерах из клинической психологии обсуждаются информативность и границы этих измерений и методов применительно к исследованию психопатологии и этиологии психических расстройств.

2. Нейрофизиологические основы возникновения измеряемой активности мозга

Психические процессы в основном приписываются функциям коры головного мозга. Передача и обработка информации у человека протекает примерно в 109-1010 нейронах. Помимо этого, столько же глиальных клеток берут на себя задачу обеспечения и опоры и поддерживают локальную биохимическую среду. В одно время одна нервная клетка может получать информацию от 100-1000 других нервных клеток, а при активации передает информацию дальше еще на 5-10 тысяч клеток. Число контактов между двумя нейронами, называемых синапсами, составляет часто 7000-8000. Что касается количественных параметров подключения (Braitenberg & Schuz, 1991) — например, количество синапсов на нейрон, число синапсов на аксон (180/мм), длина аксона на нейрон (4 см) или длина всех аксонов на одном мм3 (4,1 км) или просто распределение разных типов клеток в различных областях коры, — то оказывается, что различные области качественно не различаются в отношении своей архитектуры. Распределение и автокорреляция расстояний, скорее, выглядят так, «как будто синапсы дождем просыпались на аксон». Если не считать макроскопических пучков волокон, которые устанавливают дальнюю связь, то кажется, будто установление соединений между нейронами имеет стохастическую природу. Длину всех дендритов на нейрон можно оценить примерно в 3-5 мм, или 400 м/(мм3 коры). Соответственно на один мм дендрита приходится примерно 2 синапса. Под электронным микроскопом после окрашивания можно различить два вида синапсов: синапсы I типа считаются возбуждающими, синапсы II типа (максимум 10% всех синапсов) — тормозными. Три четверти всех синапсов (и 85% синапсов I типа) находятся в спинном мозге. Даже если в коре головного мозга и можно выделить разные типы нейронов, все же этот «смешанный лес» обнаруживает очень похожий состав, поэтому напрашивается предположение, что как схема и закономерности обработки, так и генерирование электромагнитных феноменов в различных областях коры головного мозга тоже сходны.
Часто нервные клетки в мозгу синхронно продуцируют равнонаправленную электрическую активность (фундаментальные знания о передаче импульса можно почерпнуть в соответствующей специальной литературе по биологической психологии, например, Schmidt & Thews, 1996, Birbaumer & Schmidt, 1996). В результате возникает электрический ток, который идет по внеклеточному пространству и, распространяясь вперед, вызывает деполяризацию перехвата Ранвье данного аксона, этот ток можно определить на поверхности тела, например, с помощью электрокардиограммы (ЭКГ) или электроэнцефалограммы (ЭЭГ). Электрический ток течет в дендритах — от синапсов (возбужденный) или к ним (тормозной). Любой электрический ток или любое перемещение электрических зарядов создает магнитное поле. Если какой-то импульс поступает ко многим возбуждающим синапсам в области апикальных дендритов, то поблизости от поверхности коры может появляться «негативная волна». Внутриклеточно возникший ток от дендритов к телу нейрона продуцирует магнитное поле, которое можно обнаружить соответственно чувствительными детекторами в МЭГ (магнитоэнцефалограмме).
Сенсорные входные волокна в кору составляют у человека примерно 1/1000 всех кортикальных нейронов; следовательно, подавляющее большинство нейронов — это промежуточные нейроны. Таким образом, каждый сенсорный сигнал, достигающий коры, разветвляется по многим нейронам, пока это не приведет к моторному поведению, доступному наблюдению. Результат в гораздо большей степени определяется функциональным статусом этой сети в определенный момент, чем сенсорным входом.

3. Методы регистрации процессов в мозге

Самый старый и наиболее часто используемый метод отображения активности мозга заключается в измерении электромагнитного поля, производимого мозгом в пространстве и во времени. Электрическая и магнитная составляющие мозговой активности регистрируются электроэнцефалографией (ЭЭГ) и магнитоэнцефалографией (МЭГ). Ганс Бергер, изобретатель электроэнцефалографии (ЭЭГ) ввел обозначение «электроэнцефалограмма». Долгое время пользовались «стандартным отведением» ЭЭГ из всех или нескольких выбранных измерительных точек, которые Яспер в 1958 г. определил в так называемой «системе 10-20» (электроды устанавливаются с шагом в 10 или 20% интервалов между анатомическими маркерами, например между корнем носа и затылочной костью). Между тем все больше признается, что специфические выводы по поводу кортикальной репрезентации когнитивных и регулирующих поведение процессов можно получить только на основе более точной локализации активности, применяя возможно большее число измерительных щупов, конкретно зависящее от специфики экспериментальных условий. В ЭЭГ регистрируется электрическое напряжение, то есть разница потенциалов между двумя электродами. Топография любого измеряемого ландшафта не зависит от того, с какого уровня («высота над уровнем моря или озера») он был определен. Из ландшафта потенциалов можно (через второе отведение по пространственным координатам) вычислить, в каких точках токи выходят из черепа и в каких — входят. Анализ плотности этих источников тока (CSD, Current source density) дает первое указание на то, что под ними лежат активные области. Еще больше информации дает отображение распределения потенциалов на оболочках мозга внутри черепа (Junghofer, Elbert, Leiderer, Rockstroh & Berg, 1996). Если же ЭЭГ снималась только от немногих точек (электродов) на поверхности черепа, то очень мало что можно сказать об источниках электрической активности. (Более подробное описание физических принципов записи и анализа ЭЭГ, а также возможных источников артефактов и контроля за ними см., например: Rockstroh, Elbert, Canavan, Lutzenberger & Birbaumer, 1989; о разных частотных диапазонах в ЭЭГ см: Birbaumer & Schmidt, 1996.)
В плане прояснения психических процессов многого ожидают от регистрации вызванных потенциалов (ВП). При этом речь идет о колебаниях потенциала, которые систематически и достоверно возникают до, во время и после действия какого-то (внутреннего или внешнего) раздражителя или какой-то моторной либо когнитивной реакции (Elbert, 1992). Поскольку амплитуды ВП (1—30 mV) обычно меньше, чем амплитуды спонтанной ЭЭГ (до 30—50 mV), то при однократной регистрации они перекрываются спонтанной ЭЭГ, и поэтому их едва можно распознать. Тем не менее благодаря своей интраиндивидуальной надежности при повторном высвобождении эти ответы на раздражители выступают все более отчетливо, в то время как случайные колебания спонтанной ЭЭГ при наложении ослабляются или ликвидируются. ВП, экстрагированные с помощью усреднения, определяются как компоненты по их параметрам латентности к разрешающему раздражителю и полярности («N» для отрицательных полуволн, «P» для положительных полуволн); плюс к этому по характерным максимумам амплитуды в конкретных областях мозга определяются отдельные компоненты.
Магнитоэнцефалография (МЭГ). В 1964 г. Ламбе (Lambe) и сотрудники сконструировали первый SQUID (Superconducting Quantum Interference Device), который основан на кванто-механическом прерывании электрического тока внешними магнитными полями (эффект Josephson) и который дал возможность измерить такие слабые сигналы, как биомагнитная активность мозга. Амплитуда МЭГ — примерно 1 рТ (10-12 тесла) — почти на восемь порядков ниже амплитуды магнитного поля Земли (70 ?T), а амплитуда кортикальных магнитных полей, вызванных сенсорными раздражителями, — ниже еще на один порядок (несколько 100 fT, или 10-13 тесла). МЭГ-измерение осуществляется неинвазивно и бесконтактно. Однако, для того чтобы измерить слабые магнитные поля, требуется высокий аппаратурный уровень измерительной техники (детали см. Hoke, 1988; Hari & Lounasmaa, 1989). Ввиду высоких методических требований МЭГ, возможно, и не приписывалось бы такого научного и клинического значения, не обладай она существенными преимуществами по сравнению с измерением биоэлектрических потенциалов. Пожалуй, решающим здесь является то, что составляющие магнитного поля, расположенные перпендикулярно к поверхности тела, вызываются главным образом только внутриклеточными токами, в то время как распределение электрических потенциалов на поверхности тела вызывается объемными токами и может измеряться довольно далеко от источника. Это означает, что распределение магнитного поля, вызванное определенным источником на поверхности тела, существенно меньше искажается влияниями от отдаленных источников, как это происходит в случае распределения электрического потенциала. Добавим к этому, что ткани тела для биомагнитных полей практически прозрачны, то есть пронизываются ими без искажения. Объемные токи, наоборот, при распространении их в тканях тела довольно сильно искажаются, потому что некоторые ткани тела, например мышечная, анизотропны и различные ткани обладают разной проводимостью. Из этого следует, что посредством биомагнитных измерений — при определенных предпосылках — происхождение базовой биологической активности можно определить с лучшим пространственным разрешением (до нескольких мм), чем это возможно при измерениях электрических потенциалов. В особенности это относится к фокальным источникам, которые вызываются в корковых отделах сенсорных систем больших полушарий мозга раздражениями органов чувств. Точность локализации «эквивалентного токового диполя» составляет здесь 2—3 мм, и таким образом, существенно больше, чем точность томографических методов, таких как PET' или SPECT.
Помимо ЭЭГ и МЭГ есть методы, которыми можно отобразить структуры или функции мозга с помощью послойного изображения, эти методы называют томографическими. Открытие в 1895 г. рентгеновского излучения впервые позволило отображать внутренние структуры человеческого тела «неинвазивно», то есть не нарушая его целостности. Рентгеновская диагностика сделала доступными для обследования, во-первых, костные структуры, а во-вторых, — с помощью инъекции соответствующих контрастных средств — кровеносные сосуды и проводники жидкости в организме. Посредством соответствующих расчетов из отдельных теней, которые отбрасывает какой-то объект в различных направлениях, можно реконструировать послойное изображение этого объекта или какого-то органа либо его трехмерного изображения. Методы вычислительной томографии развивались не только для рентгеновских снимков — рентгенокомпьютерная томография (CT), — но и для радиоактивных методов — позитронная эмиссионная томография PET, Single Photon Emission Computertomographie SPECT, — а также для томографических техник, основанных на электромагнитном резонансе ядер водорода, возбужденных переменными магнитными полями (магнитно-резонансная томография MRT). Эти томографические методы можно подразделить на две группы: одни методы отображают мозговые структуры (CT, MRT), другие — предоставляют функциональную информацию о метаболических процессах и их развитии во времени (функциональная магнитно-резонансная томография для MRT, MRS; PET, SPECT). Как правило, речь здесь идет о послойных изображениях функциональной активации, например, изменения кровотока или параметров, которые могут локально возникать в мозге в результате измененного метаболизма. Все эти методы имеют недостатки. Так, скажем, с помощью изображений можно интерпретировать только те изменения в кровотоке или в обмене веществ, которые происходят в мозге до и после раздражителя, прямые же изображения сильно искажаются структурными свойствами. Далее информативность ограничивается тем, что региональный кровоток лишь косвенно отражает нейронную активность и далеко не всегда нейронная активность вызывает изменения в кровотоке. Другой недостаток состоит в том, что для изображения при PET и SPECT требуется сравнительно долгое время (свыше 40 секунд) и кортикальные процессы возбуждения, протекающие более быстро, например при когнитивных процессах, не могут быть распознаны. В соответствии с этим, экспериментальные условия приходится или создавать повторно, или постоянно возобновлять на протяжении длительного временного интервала. При fMRT, правда, слои конкретной области мозга могут считываться с частотой ниже 100 мс; однако кровоток изменяется гораздо медленнее (в диапазоне секунд), что, в свою очередь, затрудняет возможность сопоставить изображение и когнитивную/кортикальную активность. При fMRT пульсирующие магнитные поля создают громкий треск, который мешает дополнительной обработке акустической информации. Кроме того, при этих методах требуется, чтобы на протяжении всего времени обследования пациент неподвижно лежал в трубе. Наконец, PET и SPECT являются инвазивными, поскольку в организм вводятся радиоактивные вещества с соответствующей лучевой нагрузкой. При MRT, и особенно fMRT с его более сильными магнитными полями, энергия проводится в мозг. Тем не менее эти методы позволяют все-таки минимально инвазивным способом проникнуть в физиологические процессы в мозге, недоступные для других средств.
Обобщая, можно сказать, что существенные достоинства ЭЭГ и МЭГ для клинических фундаментальных исследований и практического применения — это их высокая временная разрешающая способность и отсутствие риска при их использовании. Прежде всего благодаря исследованиям PET или fMRT можно с высокой степенью достоверности проверить пространственное распределение, выявленное через локализацию магнитных источников, для более сложных или неизвестных структур источников.

4. Нейрофизиологические основы психических функций

Описанные в предыдущем разделе нейрофизиологические методы можно использовать для описания физиологических основ психических процессов. При этом, правда, практически исключено, что физиологические и психологические плоскости описаний можно непосредственно наложить друг на друга и соотнести такие, например, психологические понятия, как ориентация, внимание или кратковременная память, с каким-то элементарным физиологическим понятием. Попытки соотнести отдельные медиаторы, структуры головного мозга или ВП-компоненты с каким-либо психологическим конструктом — вниманием или с какой-либо эмоцией, например страхом, — и соответствующими расстройствами обусловлены предположением, что можно интегрировать две качественно разные плоскости в одном описании. Но только описание закономерностей и моделирование функций мозга дает нам надежду определить правила привязки физиологических переменных, и только тогда их продукты соответствовали бы психологическим переменным. Такими правилами и моделями мы располагаем лишь в редчайших случаях, так как пока что находимся в самом начале развития теории мозга. Однако уже сейчас мы можем выделить физиологические переменные, которые связаны с определенными психологическими процессами. Ниже приведем некоторые примеры.

4.1. Внимание, ориентация и габитуация

Каким образом человек выбирает из окружающего его перманентного потока раздражителей именно те, которые являются релевантными (для поведения)? Одна из распространенных концепций для ответа на этот вопрос обращается к «автоматической» и «контролированной» обработке информации и вниманию. Фокусировку внимания и подготовку реакции можно представить как результат специфических процессов сравнения между воспринимаемыми паттернами раздражителей и соответствующими воспоминаниями и моделями, сохраняющимися в памяти. Если в результате этого процесса сравнения наблюдается отклонение между энграммой и паттерном раздражителя («mismatch»), то формируется ориентировочная реакция (OR); в то время как повторное совпадение («match») приводит к уменьшению ориентировочной реакции — к габитуации (Sokolov, 1975). [Habituation (нем.) — привыкание, снижение реакции при повторяющемся действии того же самого раздражителя в реальном коротком интервале. — Прим. ред.] Нейроанатомические и нейрофизиологические основы этих аспектов для ранних, автоматических процессов внимания исследовались, в частности, с помощью вызванных потенциалов; Vertex-потенциал оказался индикатором OR, «mismatch negativity» (MMN) — индикатором автоматического распознавания распространения акустических сигналов (Naatanen, 1992). МЭГ- и ЭЭГ-исследования дали указания на локализацию генераторных структур этих компонентов. Так, при акустически возбуждаемом N1 источники из слуховой коры полушарий перекрываются более широкой активацией в лобных долях. Для MMN тоже можно дифференцировать (минимум) два компонента, один из которых — специфический для раздражителя — генерируется во вторичной слуховой коре, а второй — фронтально.
Измененные мозговые электрические корреляты процессов внимания могли бы объяснить изменения таких функций обработки информации и их нейрофизиологических основ при психических и неврологических расстройствах. В клинической психологии Vertex-потенциалы или MMN используются для диагностики и прояснения кортикальных основ психопатологических феноменов. Измененный MMN при расстройствах слуха и афазиях оценивается как свидетельство недостатка распознавания характеристик раздражителя («feature-specific functions») в слуховой коре. Относительно пациентов с шизофренией часто сообщается о редуцированных амплитудах Vertex-потенциала, но не MMN; эти результаты вместе с результатами редуцированных же компонентов потенциала, ассоциирующихся с контролированной обработкой (Р300 и CNV), истолковываются как указание на редуцированную контролированную обработку при одновременно «сверхнормальной» (Callaway & Naghdi, 1982) автоматической обработке (Cohen, 1991). С этим согласуются данные о выраженном у пациентов с шизофренией компоненте P200, который, будучи позитивным компонентом Vertex-потенциала, ассоциируется с интенсивной автоматической обработкой информации (Cohen, 1991). Такие изменения в ЭЭГ-коррелятах процессов внимания можно было бы, например, объяснить, как показали МЭГ-исследования (Reite, 1990), измененной асимметрией височной коры у пациентов с шизофренией по сравнению со здоровыми людьми, что обусловливает более глубокие источники и измененную ориентацию кортикальных диполей, например, для M100 (магнитоэнцефалографический эквивалент N100). Результаты томографических методов тоже внесли свой вклад в дискуссию об измененном (специфическим образом для расстройств) внимании: у пациентов с тревожными расстройствами несколько повышенное кровоснабжение (rCBF, РЕТ и SPECT) фронтальных отделов, которое при провокации страха становилось еще более выраженным с левой стороны фронтально, толковалось как проявление (обусловленное расстройством) повышенного внимания к ситуации измерения и к провокации страха.

4.2. Восприятие, образование ассоциаций, память и кортикальная пластичность

Для возникновения долговременной памяти необходимы устойчивые синаптические связи. Кратковременная память реализуется посредством соединений взаимно возбуждающихся клеток, причем разная ритмичность в этих паттернах возбуждения, возможно, позволяет при одновременной репрезентации отделить друг от друга различные объекты. Подобные подходы к теории мозга смогли бы объяснить основные элементы восприятия, памяти и научения. Дальнейшее исследование нейрофизиологических основ восприятия и научения могло бы повлиять на этиологическое или психопатологические исследование в клинической психологии: с самого зарождения психопатологической дескрипции и (диагностической) классификации главным феноменом шизофрении считаются нарушения ассоциаций.
Долгое время бытовало мнение, что соединения между нервными клетками мозга формируются в раннем детстве и потом жестко закрепляются на всю жизнь, за исключением тех, которые включены в процессы памяти. И вот в последнее десятилетие эксперименты на животных показали, что сам мозг непрерывно реорганизуется. В раннем онтогенезе формируются миллиарды связей, из которых, однако, сохраняются далеко не все. Какие из них продолжают существовать — зависит от активности участвующих нервных клеток. Удалось сделать выдающееся открытие: у обезьян блокада нервных импульсов, которые поступают в мозг от пальца, не привела к инактивации соответствующей области мозга. Напротив, через некоторое время эта область мозга реагировала на импульсы от соседних пальцев; следовательно, организация мозга менялась в соответствии с раздражителями, поступающими от периферических рецепторов. Вскоре то же самое было обнаружено и для других областей тела, а также и для других органов чувств — зрения и слуха. Таким образом, все области мозга непрерывно приспосабливаются к изменяющимся сигналам из окружающего мира. Понимание этой постоянной реорганизации было бы очень важным, например, для реабилитации пациентов после повреждения какой-то области мозга в результате несчастного случая или болезни. Несмотря на то что новых нервных клеток не появляется, новые связи, по-видимому, могут образовываться. Это удалось доказать и у людей с помощью магнитоэнцефалографических (например, Elbert, Pantev, Wienbruch, Rockstroh & Taub, 1995) и электроэнцефалографических (например, Roder, 1995) исследований. У музыкантов, которые много лет регулярно играют на струнных инструментах, оказалась увеличенной та область мозга, которая обрабатывает сигналы, поступающие от пальцев левой руки, то есть руки, обслуживающей струны и обладающей высокими моторными навыками. У тех музыкантов, которые начали играть на скрипке до 12 лет, эффекты были вдвое более выраженными, чем у людей, начавших регулярно играть на скрипке или виолончели в более позднем возрасте. Более частыми — но более поздними — упражнениями не удавалось достичь столь же выраженного эффекта, как в случае более раннего начала занятий музыкой. Редер (Roder, 1995) отмечает, что у слепорожденных, ослепших впоследствии и зрячих людей наблюдаются разные топографические распределения поздних ВП в ответ на тактильную стимуляцию. Выраженность в затылочных областях у слепорожденных позволяет заключить, что эти области не стали инактивными вследствие афферентной сенсорной депривации, но приняли на себя другие функции, скажем обработку тактильных раздражителей. В общем, старая мудрость о том, что знания нужно приобретать смолоду, может, отчасти и верна, но все же оказывается, что в пожилом возрасте мозг гораздо пластичнее, чем полагает большинство из нас.

4.3. Эмоциональное возбуждение

Эмоции — эйфория, печаль, гнев и радость — всем нам хорошо знакомы. Но, несмотря на то или, может быть, именно потому, что эмоции затрагивают многие соматические процессы, у нас до сих пор, кажется, нет точного научного определения этому понятию. Но раз мы можем ясно и осознанно воспринимать эмоции, раз в эмоциональных реакциях всегда участвуют и когнитивные реакции, значит, можно предположить участие коры. Одновременно эмоции сопровождаются вегетативными, эндокринными и мышечными реакциями, которые модулируются субкортикальными структурами, особенно миндалевидным ядром, гипоталамусом и стволом мозга. Сложное взаимодействие этих центров и лимбической и фронтальной коры, видимо, приводит к феномену эмоций. Эта гипотеза подтверждается изучением пациентов после повреждений лобной доли мозга или фронтальной лобэктомии. Так, например, этих пациентов меньше мучают хронические боли, чем людей без повреждений мозга. В соответствии с этим эмоциональные, то есть как болезненные, так и приятные раздражения, воздействуют двояким образом. Во-первых, они обусловливают то, что миндалевидное ядро вызывает вегетативные и эндокринные реакции, которые через гипоталамус формируют внутреннюю среду для соответствующего адаптивного поведения, то есть различные компоненты реакции бегства/страха, нападение или сексуальную активность и т. д. Эти реакции не требуют сознательного участия и по существу врожденные. Во-вторых, кора, взаимодействуя с окружающим миром, все же включается и выполняет моделирующую и оценочную функцию.
Гипотезы о нейрофизиологических основах эмоциональных процессов в основном базируются на результатах наблюдения за измененными эмоциональными реакциями при дисфункциях в полушариях мозга. Однако сообщения, что после повреждений в правом полушарии мозга люди скорее склонны к эмоционально индифферентным или эйфорически расторможенным состояниям, в то время как после инсультов в левом полушарии часто наблюдаются депрессивные состояния, нельзя убедительно подтвердить или объяснить локализацией мозгового повреждения (а не, скажем, транзиторными состояниями, медикаментами и др.). А значит, и бытовавшее долгое время представление о том, что позитивные эмоции закреплены и управляются левым полушарием, а негативные — правым, кажется несостоятельным. Лишь в очень ограниченной мере можно проверить нейрофизиологические основы эмоциональных реакций, например, путем электрического раздражения во время нейрохирургических вмешательств. В таких обследованиях пациенты показывали в ответ на раздражение лимбических и височных областей мозга отчетливые признаки страха или печали (Penfield & Jasper, 1954). Эти данные подтверждаются наличием параллелизма в симптоматике, с одной стороны, припадков страха, а с другой — чувства страха в связи с височной эпилепсией. Другой доступ к основам эмоционального возбуждения предлагают исследования нейротрансмиттеров: на основе, с одной стороны, экспериментальных изучений мозгового самораздражения у животных, а с другой — изучения воздействия на ЦНС анксиолитических и антидепрессивных препаратов или психотропных опьяняющих наркотических средств были выдвинуты гипотезы о «системе поощрения» (доминированной дофаминергически и эндорфинергически) и «системе наказания» (доминированной норадренергически). Тем не менее в ЭЭГ-исследованиях до сих пор не удалось убедительно доказать локализацию различных эмоциональных реакций или состояний; возможно, потому, что не в последнюю очередь управление эмоциональными процессами закреплено за субкортикальными структурами, активность которых невозможно зарегистрировать в поверхностной ЭЭГ. Измененные по сравнению с контрольными лицами кортикальные индикаторы у людей, страдающих эмоциональными расстройствами (тревожными, депрессивными расстройствами), возможно, легче связать с процессами восприятия и внимания — чрезвычайно эмоционально окрашенными и измененными по причине расстройства.

5. Применение нейрофизиологических фундаментальных знаний и измерительных методов в клинической психологии

По мере того как растет понимание мозговых функций, нейрофизиологические основы и концепции постепенно занимают свое место в клинико-психологическом мышлении и этиологических моделях психических расстройств.
Ниже мы представим некоторые примеры (см. табл. 12.1; подробные сведения по отдельным расстройствам и этиологическим моделям см. в других главах настоящей книги или в других соответствующих учебниках по клинической психологии, например, Davidson & Neale, 1996; Reinecker, 1994).

Таблица 12.1. Результаты клинических исследований с применением нейрофизиологических измерительных методов: (Э) — этиологическая интерпретация данных, (К) — интерпретация данных по ковариации
Расстройство
Томографические методы
структурно
функционально
ЭЭГ/МЭГ
Участвующие в этиологии расстройства трансмиттерная/ рецепторная системы
Шизофрения
Расширение желудочка (Э)
Измененная в зависимости от симптома асимметрия (К, Э?)
Уменьшение амплитуды компонентов вызванного потенциала, (К), измененная асимметрия полушарий (К, Э?)

Аффективные расстройства


Уменьшение амплитуды вызванного потенциала при повышенной периферической активации (К)
Эндогенные формы: постсинаптическая ?2-адренорецептор-чувствительность
Неэндогенная форма: пресинаптический недостаток норадреналина
Фобии/стрессовые расстройства

Повышение церебрального кровоснабжения, зависящее от раздражителя (К)
Увеличение амплитуд вызванного потенциала в ответ на фобический раздражитель Уменьшение амплитуд вызванного потенциала в ответ на другие раздражители в фобическом состоянии (дистракция) (К)
Сверхчувствительность голубого пятна, недостаток ГАМК
Навязчивые расстройства
Уменьшение объема базальных ганглиев (хвостатое ядро) (Э)
Повышение активации моторных рефлекторных кругов (К)
Увеличение вызванных потенциалов (негативная волна) (К)
Недостаток серотонина
Деменция
Атрофия мозга (Э)


Недостаток ацетилхолина

5.1. Шизофрения

Вот уже почти столетие существуют революционные в свое время сообщения и гипотезы Крепелина, а причины и нейропатологические корреляты шизофрении по-прежнему неясны, многогранны и спорны (Watzl & Rist, 1996); и все-таки знания, почерпнутые из нейрофизиологического и нейропсихологического исследования мозга за последнее десятилетие, все больше заставляют рассматривать шизофрению как проявление структурных и функциональных изменений (например, Frith, 1993; Weinberger, 1995; Knable & Weinberger, 1995; Castle & Murray, 1991; Chua & McKenna, 1995). С помощью томографических методов и патологоанатомических исследований снова и снова предпринимались попытки доказать наличие у лиц с диагнозом «шизофрения» структурных изменений (расширение желудочков и борозд) или функциональных нарушений пирамидных клеток гиппокампа по сравнению со здоровыми людьми или контрольными лицами с психическими заболеваниями (Jones et al., 1994; обзор см. в том числе Andreasen, 1990, или Rockstroh et al., 1997); правда, достоверно подтвержденным считается только расширение бокового желудочка. Такие изменения наблюдаются всего лишь у 1/3 выборок пациентов. Многократно указывалось также на то, что структурные и функциональные изменения (например, в височных долях и в лимбических структурах) связаны с психопатологическими признаками, такими как преобладающая негативная симптоматика, трудности преморбидной адаптации, более раннее начало психоза, более неблагоприятный прогноз, плохая переносимость нейролептиков (обзор: Chua & McKenna, 1995; Andreasen, 1990; Crow, 1990; Castle & Murray, 1991).
Поскольку в течение болезни эти структурные изменения не усугубляются и, мало того, иногда наблюдаются и до первого проявления симптоматики, лучше пока воздержаться от тезиса «нейродегенеративных» процессов (Frith, 1993; Knable & Weinberger, 1995). Значение структурных и функциональных изменений в этиологии шизофрении неясно.
Характерным образом измененные электроэнцефалографические и магнитоэнцефалографические данные у больных шизофренией по сравнению со здоровыми индивидами учитываются как ковариация психопатологических характерных признаков: их можно истолковать (например, уменьшенные амплитуды вызванных потенциалов) как выражение изменения «когнитивных» коррелятов этих электрических параметров мозга. В психопатологическом фундаментальном исследовании с применением ВП, SPECT, rCBF и PET гипотезы об ограниченных функциях фронтальной коры у больных шизофренией были изменены: предположение о глобальной «гипофронтальности» не удалось в достаточной мере подтвердить (Chua & McKenna, 1995); поэтому скорее можно предположить нарушение функциональных кругов (Cleghorn & Albert, 1990; Buchsbaum, 1990; Weinberger, 1995; Lewis, 1995), внутри которых фронтокортикальные дисфункции нельзя рассматривать независимо от дисфункций базальных ганглиев и дисфункций в медиальных частях височных долей. Результаты изучения регионального мозгового кровотока и метаболизма говорят о том, что специфические паттерны повышенной и пониженной активности областей, возможно, являются ковариацией специфических шизофренических кластеров симптомов (Liddle, 1995).
Анализ топографического распределения амплитуд ВП у больных шизофренией свидетельствует об измененной по сравнению с контрольными лицами асимметрии межполушарной электрической активности; правда, интерпретацию затрудняет некоторое несоответствие данных о редуцированных электрокортикальных реакциях у больных шизофренией как в левом, так и в правом полушарии (обзор, например, у Taylor, 1987; Castle & Murray, 1991). Обсуждается также возможность того, что у больных шизофренией редуцирована «нормальная» структурная асимметрия между левой и правой височными долями (у правшей латеральная борозда слева простирается кзади дальше, чем справа) и благодаря этому усугубляется топографическая асимметрия в поверхностной ЭЭГ. Магнитоэнцефалографические исследования (Reite, 1990) фиксируют у больных шизофренией измененные ориентации диполей и менее выраженную асимметрию M100 между полушариями; при использовании же томографических методов нельзя с уверенностью говорить о более выраженной асимметрии (большей разнице между левым и правым полушариями) височных структур. Остается еще конкретизировать взаимосвязь между структурной и функциональной асимметрией, компенсаторной активностью или измененной регуляцией, нетипичными паттернами ВП и психопатологическими феноменами (такими, как симптоматика или результаты нейропсихологического тестирования). Все перечисленные сведения плюс биохимические данные о воздействии антипсихотических медикаментов, блокирующих в первую очередь дофаминергическую трансмиссию, тоже повлияли на формирование этиологической модели. Сначала, например, у больных шизофренией с преобладающей негативной симптоматикой и когнитивными дефицитами предполагались скорее структурные основы, а у пациентов с преобладающей позитивной симптоматикой, хорошо реагирующих на антипсихотические медикаменты, — скорее биохимические (Andreasen, 1990). Все очевидные факты, полученные в результате нейрофизиологических и нейропсихологических исследований, были интегрированы Вейнбергером и его сотрудниками (подведение итогов Weinberger, 1995; Knable & Weinberger, 1995) в гипотезе о том, что в результате какого-либо нарушения развития начинаются субтильные цитоархитектонические изменения, главным образом в медиальных височных структурах, и в течение дальнейшего постнатального развития мозга это может привести (иногда под влиянием еще и родовых осложнений или полового развития, Castle & Murray, 1991) либо к выраженной нетипичности регуляторных процессов между субкортикальными и префронтальными структурами, либо, как предполагает Вейнбергер, к разделению (цитоархитектонической дезорганизации) лимбических и фронтокортикальных структур. Согласно этой гипотезе, рано возникший патологический процесс, возможно, проявляется только по мере созревания головного мозга. Взаимодействие между этим кортикальным нейронным патологическим развитием и нормальным постнатальным развитием интракортикальных нейронных систем можно тогда рассматривать как основу «уязвимости» больных шизофренией к развитию психопатологии (см. также Crow, 1997). Гетерогенность данных и моделей по-прежнему не позволяет сделать однозначных или удовлетворительных выводов о нейрофизиологических основах шизофрении.

5.2. Аффективные расстройства

Этиологические теории аффективных расстройств отличаются той многогранностью, которая говорит о мультикаузальности или диагностической гетерогенности этого вида психических расстройств. Помимо отчетливого выделения генетических компонентов при уни- и биполярных аффективных расстройствах нейроэндокринные исследования позволили конкретизировать катехоламиновую гипотезу (Matussek, 1991, 1997): если при неэндогенных формах, по-видимому, имеет место пресинаптическое нарушение трансмиттеров, то при эндогенных формах предполагается меньшая постсинаптическая ?2-адренорецепторная чувствительность, которая, возможно, является признаком, не зависящим от состояния. Кроме того, новейшие данные заставляют уточнить участие опиоидной системы. Расстройства циркадных ритмов у лиц с аффективными расстройствами — скажем, периодичности сна и бодрствования с гипосомнией, фазности сна (Sleep—Onset—REM—Periods), с ранним утренним просыпанием, а также циркадные колебания аффективной симптоматики — тоже указывают на нейрофизиологические основы этого расстройства. Однако хронобиологические гипотезы аффективных расстройств — в смысле фазовой десинхронизации (Wever, 1984) или слабого колебания температуры (Schulz & Lund, 1983), — в которых подозревается расстройство биологических часов, подкрепить не удалось. Наблюдаемые у пациентов с аффективными расстройствами периферическая физиологическая активность и редуцированные амплитуды вызванных потенциалов истолковывались (Heimann, 1979) как индикаторы активной ингибиции внешних раздражителей, что может быть обусловлено, например, преобладающим сцеплением неудовольствия даже с позитивными раздражителями. Исследовательских работ с использованием электроэнцефалографических и томографических методов относительно немного (обзор Rockstroh, 1997); но складывается впечатление, что электрокортикальные реакции характеризуют прежде всего ковариации депрессивного состояния и едва ли позволяют сделать вывод о нейрофизиологических основах расстройства или характерных симптомах. Кроме того, учитывая «тесную связь различных нейронных, гормональных или даже иммунологических процессов... при современном уровне знаний было бы странно сводить биологическую причину какого-то депрессивного синдрома только к одной-единственной нейронной системе» (Matussek, 1991, S. 25).

5.3. Тревожные расстройства

Предполагают, что специфические фобии и острые стрессовые расстройства (без неожиданных тревожных атак, то есть панического расстройства) либо приобретаются в результате какого-то травматического переживания, а потом усиливаются, либо постепенно образуются посредством обусловливания. Такая «реорганизация» кортикальных функций может произойти у любого человека, оказавшегося в соответствующих условиях. Предположительно, подобные изменения в мозговой организации протекают по тем же закономерностям, которые мы описывали в разделе 4. Что касается многочисленных ситуационных фобий с тревожными атаками, то, возможно, им содействуют нарушения обмена веществ и генетическая уязвимость. Относительно возникновения тревожных атак было предложено несколько биологических моделей. Первая модель возлагает ответственность на возбуждение в голубом пятне — ядре в стволе мозга, которое содержит больше половины всех норадренергических нейронов. Электрическая стимуляция голубого пятна или активация йохимбином вызывают атаки тревоги и реакции страха. И наоборот, такие реакции можно блокировать повреждением или разрушением голубого пятна. Вторая модель концентрируется на нейротрансмиттере ГАМК и его рецепторах; вывод о количественном и/или качественном недостатке ингибиторного нейротрансмиттера ГАМК при тревожных расстройствах делается на двух основаниях: во-первых, это воздействие бензодиазепинов, которые снижают тревогу, разворачивая свое действие на ГАМК-диазепин-рецепторе, а во-вторых, расплывчатый переход между такими свойствами препаратов, активирующих ГАМКа-бензодиазепин-рецепторный комплекс, как «снижать тревогу» и «вызывать тревогу» (Delini-Strula, 1991). В зависимости от состояния, например при провокации фобической симптоматики, РЕТ-исследования показывают повышенное кровоснабжение в различных субкортикальных и кортикальных областях (Rauch et al., 1995). Соответственно в повышенной кортикальной и субкортикальной активности, наверное, можно видеть нейрофизиологическую ковариацию симптомов тревоги, не делая, однако, из этого выводов об этиологическом значении нейрофизиологических механизмов.
Недостаточно подтвержденные причинные отношения между редукцией тревоги и навязчивой симптоматикой, часто стереотипный характер навязчивых действий, успешное применение ингибитора обратного захвата серотонина — кломипрамина (анафранила) — для смягчения стереотипных навязчивых действий и соответствующей настоятельной потребности к навязчивым действиям, некоторое сходство навязчивых действий с тиковыми расстройствами (в частности, стереотипные движения или действия, подобные навязчивым, при определенных неврологических заболеваниях, например при хорее Сиденгама), — все это в последние годы привлекло внимание к неврологическим основам навязчивых расстройств. В настоящее время формирование этиологической концепции и исследования фокусируются на поиске функционального нарушения в базальных ганглиях (редуцированные объемы хвостатого ядра были зафиксированы благодаря томографическим методам; Robinson et al., 1995) и связанных с ними рефлекторных кругов, которые включают фронтальную кору (обзор у Stein, Hollander & Cohen, 1994). Предполагают, что это функциональное нарушение сопровождается недостатком (ингибиторного) серотонина, что приводит к растормаживанию моторных программ (Swedo & Rapoport, 1991). Эта гипотеза сначала была подтверждена томографическими (Hohn-Saric & Benkelfat, 1994) и электроэнцефалографическими исследованиями (Sartory & Master, 1984), которые указывают на гиперактивность в префронтальных областях. Однако не все данные согласуются между собой, поэтому по ним мы не можем судить о том, имеет ли эта активность первичное патогенетическое, то есть этиологическое, значение или она представляет собой компенсаторную реакцию на какое-то нарушение в других структурах мозга, а данные томографических и электроэнцефалографических исследований являются скорее ковариацией симптоматики (Hohn-Saric & Benkelfat, 1994).

5.4. Психические расстройства в пожилом возрасте

Доказанные морфологические и биохимические — снижающие функции — изменения в структурах мозга, наступающие с возрастом (обзор напр. у Kandel, Schwartz & Jessell, 1991), заставляют предположить наличие у психических расстройств, типичных у пожилых людей, нейрофизиологических основ.
На первом месте среди типичных в старости психических расстройств стоят симптомы деменции. Нейрофизиологические основы обсуждаются в основном для деменции при болезни Альцгеймера; в ранней стадии этого заболевания доминируют забывчивость, преходящая бессвязность мыслей, периоды беспокойства, летаргия и ошибки при формировании суждений, в более поздних стадиях — полная потеря памяти и потеря контроля над всеми соматическими функциями и духовными способностями (при других формах деменции симптомы обсуждаются в связи с депрессией, мультиморбидностью, общими органическими изменениями мозга, расстройствами сна, цереброваскулярными травмами и т. д.). Помимо признаков общей атрофии мозга, наступающей вследствие значительного уменьшения аксонов и дендритов и расширения желудочков, у пациентов с деменцией при болезни Альцгеймера обращает на себя внимание отчетливое уменьшение трансмиттера ацетилхолина (ACh) и его энзимов — холинацетилтрансферазы и ацетилхолинэстеразы, а также пониженный обратный захват холина и пониженный синтез ACh. Уменьшение количества холинацетилтрансферазы коррелирует с размером когнитивных нарушений. Прежде всего число холинергических нейронов в ядре Мейнерта (Nc. Meynert) в голубом пятне уменьшается от 30 до 90%. Наряду с этим у пациентов с деменцией при болезни Альцгеймера было доказано отклоняющееся от нормы скопление амилоидных (более богатых белком) бляшек, особенно во многих областях коры больших полушарий мозга и в гиппокампе, которые не так явно или лишь в более поздних стадиях поражают также мозжечок, спинной мозг и сенсорные области коры. Кроме того, это амилоидное скопление влечет за собой массивные нейронные дегенерации. Отсюда напрашивается вывод — искать причины симптомов деменции при болезни Альцгеймера в дефицитарных холинергических проекциях от субкортикальных к неокортикальным структурам. Амилоидное скопление, предположительно, обусловлено генетически, по-видимому, здесь играют роль прекурсор-протеины, закодированные в хромосоме 21.

6. Перспективы

Думается, что обзор данных, посвященный нейрофизиологическим основам клинических расстройств, отчетливо показал, что в настоящее время для большинства расстройств невозможно удовлетворительно определить этиологический вклад нейрофизиологических процессов. Вероятно, это объясняется тем, что, во-первых, если принять очередность: от фундаментального исследования — к развитию методов, то можно сказать, что соответствующее клиническое исследование пока еще в самом начале пути; во-вторых, если говорить о функциональных и электро/магнитоэнцефалографических особенностях, выявленных у пациентов с нарушениями поведения или аффективными расстройствами, то чаще всего мы едва ли в состоянии решить, оценивать ли эти особенности как ковариацию симптоматики или как выражение нейрофизиологических процессов этиологической значимости. Это пробел, который должен быть восполнен в будущем.
Применение знаний неврологии для лучшего понимания и лечения аффективных расстройств, нарушений мышления и поведения называют еще нейропсихиатрией. С этой точки зрения клинико-психологические расстройства рассматриваются как следствие дисфункциональных процессов в мозге. Мы уже упоминали вначале, что доктрину Гиппократа о жидкостях организма можно было бы толковать как первый опыт в этом направлении. Однако новейшие исследования пластичности и функциональной реорганизации головного мозга уже не позволяют предполагать каузальность только в единственном направлении — от физиологической плоскости к психологической. Опыт, тренировка, афферентный поток и реафферентация определяют организацию коры большого мозга и в конечном итоге многие физиологические параметры в гораздо большей мере, чем принято считать в традиционной физиологии и медицине. Уже одно только переживание, оставшееся в памяти, приводит к изменению в нейронной сети и тем самым — «Hardware» головного мозга. Иногда (например, при посттравматическом стрессовом расстройстве) в результате еще до конца не понятых процессов одно-единственное переживание может довести до клинического расстройства. Трудно сказать, в какой мере описанные здесь неинвазивные методы изучения мозговых функций могут повлиять на этиологические модели клинических расстройств, — ведь эти методы тоже предоставляют нам лишь макроскопическое изображение крайне сложных процессов. В будущем очень важно использовать знание психофизиологических взаимодействий для лучшего понимания клинико-психологических расстройств.

7. Литература

Andreasen, N. C. (Ed.). (1990). Schizophrenia: Positive and Negative Symptoms and Syndromes. Basel: Karger.
Birbaumer, N. & Schmidt, R. F. (1996). Biologische Psychologie (3. Aufl.). Heidelberg:Springer.
Braitenberg, V. & Schuz, A. (1991). Anatomy of the cortex. Berlin: Springer.
Buchsbaum, M. S. (1990). The frontal lobes, basal ganglia, and temporal lobes as sites for schizophrenia. Schizophrenia Bulletin, 16, 379-389.
Callaway, E., & Naghdi, S. (1982). An information processing model for schizophrenia. Archives of General Psychiatry, 39, 339-347.
Castle, D. J. & Murray, R. M. (1991). The neurodevelopmental basis of sex differences in schizophrenia. Psychological Medicine, 21, 565-575.
Chua, S. E. & McKenna, P. J. (1995). Schizophrenia — A brain disease? A critical review of structural and functional cerebral abnormality in the disorder. British Journal of Psychiatry, 166, 563-582.
Cleghorn, J. M. & Albert, M. L. (1990). Modular disjunction in schizophrenia: A framework for a pathological psychophysiology. In A. Kales, C. Stefanis & J. Talbott (Eds.), Recent Advances in Schizophrenia (pp. 59-80). Berlin: Springer.
Cohen, R. (1991). Event-related potentials and cognitive dysfunctions in schizophrenia. In H. Hafner & W. F. Gattaz (Eds.), Search for the Causes of Schizophrenia (Vol. II, pp. 342-360). Berlin: Springer.
Crow, T. J. (1990). Temporal lobe asymmetries as the key to the etiology of schizophrenia. Schizophrenia Bulletin, 16, 432-443.
Davison, G. C. & Neale, J. M. (1996). Klinische Psychologie (4. Aufl.). Weinheim: Beltz, Psychologie-Verlags-Union.
Delini-Stula, A. (1991). GABA und Angst. In H. Beckmann & M. Osterheider (Hrsg.), Neurotransmitter und Psychische Erkrankungen (S. 79-88). Heidelberg: Springer.
Elbert, T. (1992). A theoretical approach to the late components of the event-related brain potential. In A. Aertsen & V. Braitenberg (Eds.), Information Processing in the Cortex (pp. 225-245). Berlin: Springer.
Elbert, T., Pantev, C., Wienbruch, Ch., Rockstroh, B., & Taub, E. (1995). Increased use of the left hand in string players associated with increased cortical representation of the fingers. Science, 270, 305-307.
Frith, C. D. (1993). The Cognitive Neuropsychology of Schizophrenie. Hillsdale: Lawrence Erlbaum Ass.
Hari, R. & Lounasmaa, O. V. (1989). Recording and Interpretation of cerebral magnetic fields. Science, 244, 432-436.
Heimann, H. (1979). Auf dem Wege zu einer einheitlichen psychophysiologischen Theorie depressiver Syndrome. Praxis der Psychotherapie und Psychosomatik, 24, 281-297.
Hoke, M. (1988). SQUID-Based measuring techniques — A challenge for the functional diagnostics in Medicine. In B. Kramer (Ed.), The art of measurement (pp. 287-335). Weinheim: VCH Verlagsanstalt.
Hohn-Saric, R. & Benkelfat, C. (1994). Structural and functional brain imaging in obsessive compulsive disorder. In E. Hollander, J. Zohar, D. Marazziti, & B. Olivier (Eds.), Obsessive compulsive disorder (pp. 183-211). New York:Wiley.
James, W. (1890). The principles of psychology. New York: Holt.
Jones, P. B., Harvey, I., Lewis, H. S., Toone, B. K., Van Os, J., Williams, M., & Murray, R. M. (1994). Cerebral ventrical dimensions as risk factors for schizophrenia and affective psychosis: An epidemiological approach to analysis. Psychological Medicine, 24, 995-1011.
Junghofer, M., Elbert, T., Leiderer, P., Rockstroh, B. & Berg, P. (1997). Mapping EEG-potentials on the surface of the brain: A strategy for uncovering cortical sources. Brain Topography, 9, 203-217.
Kandel, E. R., Schwartz, J. H. & Jessell, T. M. (1991). Principles of neural science (3rd ed.). Norwalk: Appleton & Lange.
Knable, M. & Weinberger, D. R. (1995). Are mental diseases brain diseases? The contribution of neuropathology to understanding of Schizophrenic psychoses. European Archives of Clinical Neuroscience, 245, 224-230.
Lewis, D. A. (1995). Neural circuitry of the prefrontal cortex in schizophrenia. Archives of General Psychiatry, 52, 269-273.
Liddle, P. F. (1995) Inner connections within domain of dementia praecox: Role of supervisory mental processes in schizophrenia. European Archives of Clinical Neuroscience, 245, 210-215.
Matussek, N. (1991). Katecholamin-Hypothese. In H. Beckmann & M. Osterheider (Hrsg.), Neurotransmitter und Psychische Erkrankungen (S. 21-28). Berlin: Springer.
Matussek, N. (1997). Geschichte und Geschichten der Neurotransmitterforschung bei Depressionen und antidepressiven Mechanismen. In B. Rockstroh, T. Elbert & H. Watzl (Hrsg.), Impulse fur die Klinische Psychologie (S. 91-115). Gottingen: Hogrefe.
Naatanen, R. (1992). Attention and brain function. Hillsdale: Lawrence Erlbaum Ass.
Penfield, W. & Jasper, H. H. (1954). Epilepsy and the functional anatomy of the human brain. Boston: Little Brown.
Rauch, S. L, Savage, C. R., Alpert, N. M., Miguel, E. C., Baer, L., Breiter, H. C., Fischman, A. J., Manzo, P. A., Moretti, C., & Jenike, M. A. (1995). A positron emission tomographic study of simple phobic symptom provocation. Archives of General Psychiatry, 52, 20-29.
Reinecker, H. (Hrsg.). (1994). Lehrbuch der Klinischen Psychologie (2. Aufl.). Gottingen: Hogrefe.
Reite, M. (1990). Magnetoencephalography in the study of mental illness. In S. Sato (Ed.), Magnetoencephalography (pp. 207-222). New York: Raven Press.
Robinson, D., Wu, H., Munne, R. A., Ashtari, M., Alvir, J. M., Lerner, G., Koreen, A., Cole, K. & Bogerts, B. (1995). Reduced caudate nucleus volume in obsessive-compulsive disorder. Archives of General Psychiatry, 52, 393-399.
Rockstroh, B. (1997). Psychopathologie. In F. Rosler (Hrsg.), Enzyklopadie der Gesamten Psychologie, Bd. 2 Psychophysiologie (Kap. 13, S. 619-680). Gottingen: Hogrefe.
Rockstroh, B., Elbert, T., Canavan, A. G. M., Lutzenberger, W., & Birbaumer, N. (1989). Slow cortical potentials and behavior. (2nd ed). Munchen: Urban & Schwarzenberg.
Rockstroh, B., Elbert, T. & Berg, P. (1997). Die Untersuchung von Gehirnfunktionen in der experimentellen Psychopathologie am Beispiel der Schizophrenie. In B. Rockstroh, E. Elbert & H. Watzl (Hrsg.), Impulse fur die Klinische Psychologie (S. 1-27). Gottingen: Hogrefe.
Roder, B. (1995). Langsame Hirnrindenpotentiale als Indikatoren kortikaler Plastizitat. Dissertation, Universitat Marburg.
Sartory, G. & Master, D. (1984). Contingent negative Variation in obsessional-compulsive patients. Biological Psychology, 18, 253-267.
Schmidt, R. F. & Thews, G. (1996). (Hrsg.). Physiologie des Menschen (26. Aufl.) Berlin: Springer.
Schulz, H. & Lund, R. (1983). Sleep onset REM episodes are associated with circadian parameters of body temperature. A study of depressed patients and normal controls. Biological Psychiatry, 18, 1411-1426.
Sokolov, N. E. (1975). The neuronal mechanisms of the orienting reflex. In E. N. Sokolov & O. S. Vinogradowa (Eds.), Neuronal mechanisms of the orienting reflex (pp. 217-235). Hillsdale: Lawrence Erlbaum Ass.
Stein, D. J., Hollander, E., & Cohen, L. (1994). Neuropsychiatry of obsessive aompulsive disorder. In E. Hollander, J. Zohar, D. Marazziti, & B. Olivier (Eds.), Obsessive compulsive disorder (pp. 167-182). New York: Wiley.
Swedo, S. W. & Rapoport, J. L. (1991). The neurobiology of obsessive-compulsive disorder. In M. J. Jenike & M. Asberg (Eds.), Understanding obsessive-compulsive disorder (OCD) (pp. 28-39). Gottingen: Hogrefe.
Taylor, P. J. (1987). Hemispheric lateralization and schizophrenia. In H. Helmchen & F. A. Henn (Eds.), Biological perspectives of schizophrenia (pp. 213-236). New York: Wiley.
Watzl, H. & Rist, F. (1996). Schizophrenie. In A. Ehlers & K. Hahlweg (Hrsg.), Enzyklopadie der Gesamten Psychologie, Bd. 2 Klinische Psychologie (S. 1-154). Gottingen: Hogrefe.
Weinberger, D. R. (1995) Schizophrenia as a neurodevelopmental disorder. In S. R. Hirsch & D. R. Weinberger (Eds.), Schizophrenia (pp. 293-323). London: Blackwood Press.
Wever, R. (1984). Circadian aspects of human sleep. In A. Borbely & J. Valatx (Eds.), Sleep mechanisms (pp. 258-271). Heidelberg: Springer.


Глава 13. Психофизиологические аспекты
Дитер Вейтль, Альфонс Хамм

1. Индикаторная функция психофизиологических параметров

Основная задача психофизиологии — систематическая регистрация сложного взаимодействия эмоций и поведения с физиологическими процессами. С помощью контролируемых лабораторных экспериментов и полевых исследований можно определить, как человеческое переживание и поведение сказывается на физиологических реакциях и регуляторных процессах, и вывести из этого закономерности психофизических соотношений. Психофизиология, и особенно клиническая психофизиология, не может обойтись здесь без методов и знаний смежных дисциплин (медицины, нейрофизиологии, экспериментальной психологии).
Психофизиологические параметры, как правило, регистрируются неинвазивно на поверхности тела человека. Они возникают как результат деятельности различных функциональных систем организма (например, центральной нервной, нервно-мышечной, сердечно-сосудистой, электродермальной, респираторной, желудочно-кишечной, эндокринной систем; Birbaumer & Schmidt, 1990). Измеряя их физические свойства (например, изменение давления и объема, изменение электрического напряжения и сопротивления) с помощью подходящих датчиков, одновременно регистрирующих и усиливающих измеряемые параметры, можно преобразовать эти величины в биологические сигналы и подвергнуть дальнейшей обработке. Для детального ознакомления рекомендуются соответствующие учебники (Schandry, 1989; Andreassi, 1995). На основании изменений последовательности биологических сигналов делается вывод о лежащих в основе соматических процессах. Это предполагает, что нам известна взаимосвязь между физиологическим местом происхождения сигналов и их манифестацией на поверхности тела. Только в том случае, если эта первичная индикаторная функция твердо установлена, имеет смысл задаваться вопросом об их вторичной индикаторной функции, а именно о психофизиологических ковариациях. В табл. 13.1 представлены параметры, наиболее часто используемые в психофизиологии, и примеры сочетающихся с ними психических процессов. Кроме того, клинические формы расстройств могут прояснить сферу применения психофизиологических методов в фундаментальном исследовании, диагностике и терапии.

Таблица 13.1. Индикаторы, имеющие значение для психофизиологии
Система
Метод регистрации
Область индикатора
Значимость для расстройств
Центральная нервная
ЭЭГ
Вигильность
Переработка информации
Шизофрения
Расстройства сна
Депрессия
Нервно-мышечная
ЭМГ
Мигающая световая стимуляция
Напряжение/расслабление
Физическая нагрузка
Реакция испуга
Головная боль вазомоторного характера
Тревожные расстройства
Шизофрения
Сердечно-сосудистая
Сердечные показатели (ЭКГ)
Ориентировочная реакция
Габитуация
Активация
Тревожные расстройства
Соматоформные расстройства
Кровяное давление
Нагрузка/Напряжение
Гипертония
Вазомоторика
Ориентировочная реакция
Габитуация
Активация
Болезнь Рейно
Мигрень
Дыхательная
Частота дыхания
Активация
Бронхиальная астма
Электродермальная
Кожная проводимость
Ориентировочная реакция
Габитуация
Активация
Тревожные расстройства
Шизофрения
Депрессия

Другие параметры, используемые в психофизиологии: движения глаз, реакция зрачков, мигание, температура тела, изменение частоты пульса, скорость пульсовой волны, кардиодинамика, желудочно-кишечная активность, кровоснабжение половых органов и т. д.

2. Концепция активации

С самого зарождения психофизиологии одной из главных областей исследования в этой науке считаются процессы активации. Речь идет о психофизиологических условиях, побуждающих к кратковременным или стойким функциональным изменениям в вегетативной и центральной нервной системе. Эти изменения можно зарегистрировать с помощью отдельных или нескольких систем индикаторов или индикаторных переменных. Изменения физиологических функций зависят от интенсивности, длительности, аверсивности, токсичности и количества этих побуждающих условий (в обиходной речи их называют «перегрузка», «напряжение» или «стрессор») и в худшем случае могут принимать патологические формы.
При применении индикаторных переменных современные теории активации чаще всего используют многоплановый подход. При этом возникает вопрос, какие реакции из всей совокупности активированных соматических процессов можно считать ведущими переменными. Фаренберг и его сотрудники посвятили этой теме многочисленные лабораторные и полевые исследования (обзор у: Fahrenberg, Walschburger, Foerster, Myrtek & Muller, 1979). В результате они выделили восемь ведущих переменных, которые представляются пригодными для измерения активации (см. табл. 13.2). Эндокринные индикаторы активации здесь не учтены (ср. главу 11).

Таблица 13.2. Ведущие переменные для измерения активации (по Schandry, 1989)
(1) Субъективно переживаемое напряжение

(2) Частота сердцебиений
Среднее значение
(3) Пульсовой объем и амплитуда пульса
Среднее значение
(4) Спонтанная флуктуация кожной проводимости
Количество/минуты
(5) ЭЭГ
Среднее значение относительной мощности в Альфа-ритме (8-13 Hz)
(6) ЭМГ (лобная мышца)
Среднее значение интегрированного EMG/секунды
(7) Мигание
Количество/минуты
(8) Форма дыхания
Процентные составляющие частоты в кривой дыхания вне частоты дыхания

Используя эти ведущие переменные, все же необходимо учитывать, что они изменяются не в той же мере, в какой усиливаются побуждающие условия. Ведущие переменные по-разному реагируют на эти условия, а кроме того, обладают специфическими для каждой системы характеристиками течения (более подробно см. Schandry, 1989). Так, уже очень слабые побуждающие условия (незначительные перегрузки) отражаются в электродермальных и вазомоторных реакциях, но при этом еще не приводят к изменениям в кровяном давлении и в мышечном тонусе. Эти системные специфические характеристики течения реакции могут, в свою очередь, взаимодействовать с такими компонентами, как индивидуально-специфический и стимул-специфический паттерны реакции (IRS и SSR; см. ниже) или модулироваться ими. Если принять в расчет этот психофизиологический факт, то одномерная концепция активации уже становится невозможной. Скорее, активацию можно подразделить на различные компоненты активации и процессы активации, и единственная возможность методически овладеть этим многообразием переменных — это использование мультимодального и многометодного подхода (подробности у Fahrenberg et al., 1979).
Релевантные для теории активации факторы можно установить, изучая развитие психических или психофизиологических расстройств: это возникающие при совершенно определенных жизненных условиях длительные перегрузки — соматические, эмоциональные или обусловленные болезнью, — которые приводят к серьезным психофизиологическим расстройствам и заболеваниям. Наиболее интенсивно эти влияния исследовались в сфере кардиоваскулярных процессов, скажем, в связи с возникновением высокого кровяного давления и сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ или ИБС). Повышенное кровяное давление наблюдается в популяциях, которые подвергаются вредному воздействию шума (например, в микрорайонах, над которыми пролетают самолеты, или с интенсивным уличным движением), или среди людей, профессия которых связана с высокими требованиями. Так, например, у лоцманов гипертония встречается в 5,6 раз чаще, чем у контрольных лиц, чья профессия связана с аэронавтикой и соответственно подвергающихся меньшим перегрузкам (Cobb & Rose, 1973).
Участвуют ли в возникновении ССЗ стрессовые окружающие условия или критические изменяющие жизнь события, и если да, то в какой мере? Этот вопрос пока остается открытым. Данные ретроспективных исследований не позволяют судить об этом, поэтому при современном уровне знаний нельзя отказываться от проспективных исследований. В одном исследовании, длившемся шесть лет, в рамках многомерного изучения факторов риска (Multiple Risk Factor Intervention Trial; Hollis, Connett, Stevens & Greenlick, 1990) не удалось, например, установить связь между стрессовыми жизненными событиями и частотой инфарктов миокарда. Корреляция между числом переживаний по поводу утраты и числом смертельных случаев по причине ССЗ оказалась даже отрицательной. В другом исследовании, продолжавшемся 10 лет (Rosengren, Tiblin & Welhelmsen, 1991), тоже не было выявлено никакой связи между стрессовыми жизненными событиями и инфарктами миокарда. Возможно, что недостаточная очевидность взаимосвязи между психическими процессами и ССЗ объясняется многофакторным патогенезом этих заболеваний. По сравнению с этим между психической перегрузкой/напряжением и отдельными факторами риска, способствующими возникновению ССЗ, взаимосвязь существенно более тесная. Это относится, например, к влиянию стрессовых ситуаций на выброс катехоламина, уровень холестерина и агрегацию тромбоцитов (подробности см.: Kohler, 1995). В проспективных же исследованиях такие связи вскрыть сложно, возможно, потому, что в течение жизни при перегрузках развиваются привычки (например, курение и нездоровое питание), которые со своей стороны тоже представляют собой факторы риска для ССЗ, и потому их следует принимать всерьез. Психофизиологические концепции активации только тогда имеют смысл, когда они рассматриваются в комплексе с другими болезнетворными факторами.

2.1. Концепции специфичности психофизиологических реакций

В рамках исследования активации, особенно в клинической психофизиологии, концепции психофизиологической специфичности реакций являются уточняющими для этого исследовательского подхода. В центре рассмотрения при этом стоит вопрос: можно ли установить у пациентов с определенными расстройствами и заболеваниями — например, высоким кровяным давлением, бронхиальной астмой или головными болями — специфические паттерны физиологических реакций, регулярно возникающие при различных напряжениях и перегрузках? Здесь имеют значение два различных вида специфичности реакций: индивидуально-специфические и стимул-специфические.

2.1.1. Индивидуально-специфические паттерны реакции (ISR)

Под этим понимается специфическая для индивида тенденция всегда реагировать при различных перегрузках и напряжениях («стрессовых ситуациях») физиологически похожим образом. Эта концепция тесно связана с концепцией уязвимости. Вопрос заключается в том, развивается ли, например, у лиц, постоянно склонных к кардиоваскулярным гиперреакциям при перегрузках, в течение их жизни первичная гипертония или ССЗ. Подобный вопрос можно задать и относительно бронхиальной астмы (повышенное сопротивление дыхательных путей при перегрузках) или при головных болях вазомоторного характера (повышенный нервно-мышечный тонус при перегрузках). Следовательно, с клинической точки зрения имеет значение вопрос: является ли какой-то ISR фактором риска для более поздних заболеваний, и если да, то в какой мере? Мнения по этому поводу разделяются. Фолкнер, Онести и Хамстра (Falkner, Onesti & Hamstra, 1991) смогли показать, что у 67% подростков, которые при более раннем обследовании отвечали на кратковременные перегрузки сильными кардиоваскулярными реакциями и повышенным выбросом катехоламинов, в течение пяти лет возникало постоянное высокое кровяное давление. Похожие наблюдения сообщают также Лайт, Долан, Дэвис и Шервуд (Light, Dolan, Davis & Sherwood, 1992), которые обследовали молодых мужчин в течение 10-15 лет. У тех из них, кто в начале наблюдения были классифицированы как кардиоваскулярные гиперреакторы, с течением времени развилась артериальная гипертония. С точки зрения психофизиологических объяснительных подходов эти специфические для индивида тенденции реакций объясняются недостаточной адаптивной регуляцией кровяного давления, а также вегетативной повышенной возбудимостью.
В одной обзорной работе (Fredrikson & Matthews, 1990) делается, правда, вывод, что гипертоники не обязательно должны быть еще и кардиоваскулярными гиперреакторами, если они подвергаются перегрузкам (например, задачам, которые надо решить в уме) в лаборатории. Кроме того, как показал метаанализ (см. в кн. Swain & Suls, 1996), недостаточная воспроизводимость паттернов кардиоваскулярных реакций вызывает сомнение в пригодности ISR как фактора риска для ССЗ. В ходе психофизиологического исследования в этой области выявилось следующее: чем обширнее знания о факторах, участвующих в патофизиологических процессах, тем сомнительнее становится концепция, согласно которой тенденция к психофизиологическим гиперреакциям представляет собой фактор риска для возникновения какого-то психофизиологического расстройства. Чаще всего, как уже упоминалось, это несколько факторов, и чтобы вызвать какое-то расстройство или заболевание, они должны взаимодействовать в течение жизни. При возникновении высокого кровяного давления — это и генетическая предрасположенность, и артериосклероз, и привычки в еде, и длительные перегрузки, и лишь в некоторой мере — кардиоваскулярные гиперреакции по типу ISR. Эти тенденции реакций в комбинации с другими факторами риска, вероятно, обладают функцией модераторных переменных. То же самое можно сказать о ISR пациентов с бронхиальной астмой. При перегрузках у них, как правило, повышается сопротивление дыхательных путей вследствие сужения бронхов. Является ли этот ISR фактором риска, обусловленным предрасположенностью, или он приобретается лишь в течение заболевания — пока не ясно. При мигренях, например, ISR заключается в изменении вазомоторики краниальных сосудов при перегрузке. Но и здесь данные очень разобщенные и иногда даже противоречат друг другу. Возможно, это объясняется тем, что обусловленные перегрузкой изменения краниальной вазомоторики не обязательно наступают во время острой перегрузки, а часто включаются лишь впоследствии (Flor & Turk, 1989).

2.1.2. Стимул-специфический паттерн реакции (SSR)

Эта концепция основывается на том, что разные раздражители (внутренние или внешние) приводят к паттернам физиологических реакций, которые большей частью зависят от вида раздражителя. SSR зачастую наблюдается при специфических фобиях. Если конфронтировать людей, страдающих зоофобией, с пугающими их объектами (например, изображениями змей или пауков), то они реагируют потоотделением, ускорением частоты сердцебиений, вазоконстрикцией периферических кожных сосудов и дилатацией мышечных сосудов. Эти индикаторы свидетельствуют о гиперактивности симпатической нервной системы (ср. обзор у Hamm, 1997) и интерпретируются как подготовка к эффективной реакции бегства (Marks, 1987). Этот SSR чрезвычайно стабилен, он наступает практически всегда, вне зависимости от использованного для индукции страха средства (картины, фильмы, воображение) и идентичен с профилем реакции, который можно наблюдать при конфронтации in vivo (Hamm, 1997).
Совершенно иной SSR демонстрируют лица с гематофобией и фобией инъекций. После начального подъема кровяного давления и учащения сердцебиения часто наступает брадикардия и даже фазы абсолютной асистолии. Кровяное давление падает, начинается тошнота и нередко дело доходит до полного обморока. Так, 70% всех лиц, страдающих гематофобией, и 56% — страдающих фобией инъекций, в течение своей жизни падали в обморок при виде крови или при инвазивных медицинских мероприятиях (Ost, 1992). Этот паттерн реакций, возникающий вначале как симпатический, а потом как парасимпатический, вероятно, является частью некой тонической иммобилизации, которой организм реагирует на угрозу в том случае, если нет возможности бегства. Адаптивная функция этого вазо-вагального паттерна реакции предположительно состоит в том, чтобы уменьшить периферическое кровоснабжение и таким способом редуцировать опасность слишком большой потери крови при угрозе ранения (Marks, 1987).
Еще один, тоже совершенно иной, паттерн психофизиологических реакций обнаруживают при конфронтации с пугающими ситуациями лица, страдающие агорафобией с паническими атаками. Здесь особенно бросается в глаза сильная диссоциация между интенсивно переживаемым чувством страха и вегетативными индикаторами этой реакции. Если изменения частоты сердцебиения и субъективно переживаемое чувство паники зарегистрировать с помощью амбулаторных измерений, то окажется, что только 60% всех пережитых панических атак были связаны с одновременным учащением сердцебиения (Pauli, Marquardt, Hartl, Nutzinger, Holzl & Strian, 1991). Схожие данные приводят Ланг и сотрудники, которые конфронтировали in sensu лиц, страдающих специфической фобией, социофобией и агорафобией, с релевантными для их страха ситуациями. Если лица со специфической и социальной фобиями реагировали явным учащением сердцебиения и интенсивным чувством страха, то у испытуемых с агорафобией происходили лишь слабые вегетативные изменения, несмотря на то что пациенты сообщали при этом о сильном чувстве страха (Cook, Melamed, Cuthbert, McNeil & Lang, 1988).

3. Ориентировочная реакция и габитуация (угасание)

Ориентировочная реакция (OR) — это кратковременная психофизиологическая активация, вызванная изменениями в поле раздражения индивида. Периферические физиологические характеристики OR следующие: повышение кожной проводимости, замедление частоты дыхания, снижение частоты сердцебиения, вазоконстрикция периферических кровеносных сосудов (например, в коже) и вазодилатация краниальных сосудов. Наиболее известные характеристики ЦНС — это блокада альфа-ритма в ЭЭГ и увеличение P300-компонента в вызванном потенциале (ВП). При повторении идентичных раздражителей происходит некоторое ослабление этих реакций (= габитуация), вплоть до того, что в конце концов уже никакой реакции не возникает. При этом даже незначительные изменения в осуществлении раздражения приводят к новой OR на первоначальный раздражитель (= отвыкание). Таким образом, OR и габитуация — функционально сцепленные друг с другом процессы.
Существуют различные подходы, объясняющие нейрофизиологические механизмы, которые лежат в основе ориентировочной реакции и габитуации. Наиболее известны модели, которые предложили Соколов (Sokolov, 1963; «нейронная модель») и Грувз и Томпсон (Groves & Thompson, 1970; «модель двух процессов»). Помимо этих нейрофизиологических моделей существуют также подходы, предпочитающие когнитивно-психологические и нейропсихологические объяснения, например модель переработки информации, которую предлагает Оман (Ohman, 1979), или «match-mismatch-negativity» (Natanen, 1992). Подобно модели Соколова, они тоже причисляются к так называемым моделям раздражителя-комператора (Reiz-Komperator-Modelle). Подробное обзорное изложение и критический разбор этих объяснительных подходов см. в кн. Baltissen & Sartory, 1998.
Роль ориентировочной реакции и габитуации при клинических формах расстройств важна в той мере, насколько они дают разъяснения по поводу специфических для расстройства изменений процессов внимания и переработки информации. Поясним это на примерах из области исследования тревоги, шизофрении и депрессии.
- Тревожные расстройства. Лейдер (Lader, 1969) обнаружил связь между уровнем тонического возбуждения и замедлением угасания электродермальной OR на тоны: чем больше число спонтанных флуктуаций в электродермальной системе, тем медленнее протекает угасание. Пациенты со специфическими фобиями в этом отношении схожи с лицами без тревожных расстройств: у них наблюдался низкий уровень тонического возбуждения при одновременно быстром угасании. Чем более выражено было тревожное расстройство (агорафобия), тем выше был и уровень тонического возбуждения и тем медленнее протекало угасание. Патогенетический компонент здесь заключается в том, что психофизиологические процессы обратной регуляции замедлены и вследствие этого при повторной конфронтации с вызывающими страх ситуациями может достигаться стойкий высокий уровень возбуждения.
- Шизофрения. Особое значение психофизиологические индикаторы OR и угасания получают при исследовании шизофрении. Примерно от 40 до 50% пациентов с шизофренией оказались электродермальными non-респондентами, то есть у них не возникала OR на простые раздражители (обзор см. Venables, 1991). Но кроме таких гипореактивных пациентов с шизофренией имеется и группа гиперреактивных пациентов (высокий уровень кожной проводимости, большое число спонтанных электродермальных реакций). Грин, Нуехтерлейн и Зальц (Green, Nuechterlein & Salz, 1989) установили, что гипореактивные пациенты обнаруживали больше психотических симптомов — как негативных, так и позитивных, — чем гиперреактивные. Но в противоположность к этому гиперреактивности независимо от связи с клинической классификацией симптомов приписывается некоторое прогностическое значение в отношении течения болезни; так как оказалось, что замедленное угасание и электродермальная гиперактивность являются подходящим предиктором для определения размера патологических остаточных состояний после медикаментозной стабилизации психотической симптоматики (Dawson, Nuechterlein, Schell & Mintz, 1992). У пациентов с шизофренией, кроме того, бросается в глаза асимметрия в электродермальной ориентировочной реакции, то есть электродермальные реакции с разной силой проявляются на правой и левой руке, что, очевидно, связано с той или иной симптоматикой. Более сильная OR на левой руке чаще бывает у пациентов с позитивной симптоматикой, в то время как более сильная OR на правой руке — у пациентов с негативной симптоматикой. Эти эффекты объясняются разным участием полушарий мозга в электродермальных OR и психотических синдромах (Gruzelier & Raine, 1994).
Психофизиологические исследования OR и угасания у пациентов с шизофренией в большинстве случаев указывают на то, что психофизиологические особенности их реакций свидетельствуют об измененной форме приема и переработки информации. Имеются указания и на недостаточное выключение нерелевантных раздражителей (функция фильтра) и на необходимость более длительного времени, чтобы развить «нейронную» модель (по Соколову) репрезентации раздражителя. На сегодняшний день считается, что за мозговые функции, принимающие участие в этом процессе, отвечает главным образом дофаминергическая система мезолимбической (гиппокамп, миндалевидное ядро) и префронтальной коры.
- Депрессия. У пациентов с большой депрессией часто имеет место недостаточная реактивность электродермальной системы. Уровень кожной проводимости в целом низкий, а реакции (OR) на простые раздражители (тоны) отсутствуют или слабо выражены. Однако эта особенность реакции, по-видимому, ограничивается холинергической системой, так как, например, вазомоторные OR, которые управляются симпато-адренергически, у этих пациентов вызвать очень просто.

4. Эмоции

С точки зрения психофизиологии, эмоции (например, страх, гнев, печаль, отвращение) — это синдромы реакций, которые вызываются дискретными событиями и манифестируются как минимум в трех измеряемых системах, или индикаторных сферах, а именно: а) в вербальных выражениях о субъективных переживаниях (субъективные компоненты), б) в моторном экспрессивном поведении (компоненты поведения или выражения) и с) в вегетативных изменениях (физиологические компоненты). Этот так называемый трехплоскостной подход (ср. Lang, 1985) осуществлялся как в эмпирической психологии эмоций, так и в клинико-психологическом исследовании (ср. Ohman, 1987).
Несмотря на то что необходимость многоплоскостного анализа подчеркивалась не раз, многие теории эмоций, как и прежде, исходят из имплицитной гипотезы психологии сознания: три этих компонента реакции — лишь периферическое выражение внутреннего эмоционального состояния, которое якобы изоморфно с субъективным чувственным переживанием. Однако подобный взгляд предполагает тесную ковариацию различных индикаторов эмоций; на деле же три системы реакции лишь умеренно коррелируют друг с другом (проблема ковариации; Fahrenberg, 1982), то есть налицо диссоциация между различными индикаторными плоскостями.
Особенно явно диссоциация между различными индикаторными плоскостями проявляется при тревожных расстройствах; клинические исследования подтверждают, что субъективно переживаемый страх, актуальное поведение избегания и вегетативные реакции — диссоциированы. Кроме того, изменения, которые достигаются лечебными мероприятиями в различных системах реакции, протекают десинхронно. Ланг и Лазовик (Lang & Lazovik, 1963) обнаружили, что при систематической десенсибилизации у лиц, страдающих боязнью змей, сначала исчезает поведение избегания и лишь много позднее происходит редукция субъективно переживаемого страха. Для этиологии различных психопатологических феноменов имеют значение также данные исследований интервенции; ниже мы представим это на примерах объяснительных моделей возникновения фобий.
Ранние объяснительные подходы теории научения к фобиям исходили из того, что реакции страха возникают путем классического обусловливания и поддерживаются инструментальным обусловливанием (к дискуссии ср. Hamm, 1997). Этой модели противоречит не только вышеупомянутая диссоциация страха и избегания, — точно так же трудно объяснить возникновение реакции страха, придерживаясь традиционного S—R-научения (CS как субститут для US). Обусловливание по Павлову создает гораздо более сложные поведенческие адаптации, чем простая репродукция UR или нескольких ее составляющих (обзор у Vaitl & Hamm, 1998). Изменения поведения, вызванные посредством CS, могут даже быть противоположны изменениям, вызванным UR. Так, например, у подопытного животного UR на аверсивный стимул заключается в ажитированной гиперактивности с учащением сердцебиения, a CR — в двигательной заторможенности и замедлении частоты сердцебиения. Поэтому более новые объяснительные подходы теории научения к возникновению страха отходят от традиционной концепции субститута S—R-научения и основываются скорее на том, что в результате процесса обусловливания образуются ассоциативные связи (S—S-научение) между интернальными, или центральными, репрезентациями CS и US. Благодаря этим ассоциативным связям CS приобретает способность активировать «US-память» (Pearce & Hall, 1980) (см. прим. 13.1).

Примечание 13.1. Психофизиологическая исследовательская методика в экспериментальной психопатологии (тревожные расстройства)
Постановка вопроса
Основываясь на психофизиологических концепциях эмоций, при этих исследовательских подходах пытаются вызвать, экспериментально или in vivo, реакцию тревоги или страха и зарегистрировать различные индикаторные переменные этой аффективной реакции. Как правило, сравниваются либо пациенты и здоровые лица, либо реакции до и после терапевтической интервенции. Прежде всего требуется ответить на вопрос: какая среда вообще индуцирует страх и не приводят ли символические репрезентации пугающей ситуации к примерно тем же изменениям в различных плоскостях манифестации, что и конфронтация с реальным событием как таковым.
Методы
Конфронтация с помощью изображений, воображения пугающих ситуаций, экспозиции in vivo.
Результаты
Если лицам, страдающим зоофобией, на шесть секунд предъявить диапозитивы пауков и змей, то у них произойдет отчетливое учащение сердцебиения, вазоконстрикция периферических кожных сосудов, подъем кровяного давления, а также увеличение активности потовых желез («холодный пот от страха»). Эти вегетативные изменения являются выражением общей симпатико-тонической активации и таким образом создают метаболическую предпосылку для эффективной реакции бегства. Действительно, пациенты с фобиями пытаются сразу же, как только научатся сами определять время показа изображений, избежать этой конфронтации (ср. Hamm, Cuthbert, Globisch & Vaitl, 1997). Кроме того, в этих ситуациях они сообщают об интенсивном чувстве страха и отвращения. Интересно, что этот профиль психофизиологической реакции не зависит от способа индукции страха. Человеку, страдающему фобией, можно, например, через наушники дать краткое описание пугающей ситуации, допустим, такое: «Жаркая ночь; я лежу обнаженный на своей кровати. Вдруг прямо мне грудь садится огромный жирный паук и начинает ползти на шею. Молниеносно я выпрыгиваю из кровати», далее, предложить ему по возможности живо представить эту сцену, — и произойдет вегетативная реакция, сравнимая с таковой при предъявлении диапозитивов.
Рис. 13.1 показывает средние изменения сердцебиения у лиц с зоофобией и контрольных лиц во время рассматривания изображений змей и пауков (вверху), а также во время презентации («слушания») и воображения сцен («представления»), в которых описывается контакт со змеями или пауками.


Рис. 13.1. Средние изменения частоты сердцебиения во время конфронтации с релевантными для страха диапозитивами (вверху) и воображения пугающих ситуаций (внизу) (из: Hamm, 1997)

Интересно, что такие же паттерны негативных реакций возникают и тогда, когда пациентов с фобиями конфронтируют с живыми змеями, то есть осуществляется экспозиция in vivo. Единственное отличие от профилей реакций, наблюдаемых в лабораторных условиях, состоит в интенсивности реакции страха. Если при описанных выше экспериментах частота сердцебиения в среднем ускоряется на 7 ударов в минуту, то при конфронтации in vivo — на 20 ударов в минуту. Благодаря этой выраженной изоморфии паттернов психофизиологических реакций у этих групп пациентов можно путем таких лабораторных исследований получить сведения об этиологии расстройства и возможных механизмах действия терапевтических интервенций. Хотя надо заметить, что эта конкордантность оправдывается не для всех пациентов с тревожными расстройствами.
---

При обусловливании страха аффективно-нейтральный прежде раздражитель соединяется с аверсивным событием. Главный признак аверсивного US состоит в том, что он активирует дефензивные мотивационные системы организма. Благодаря тому что CS сообщает о таком аверсивном событии, он и сам становится аверсивным. Нейрофизиологические данные подтверждают, что решающую роль при этом играют субкортикальные структуры, особенно миндалевидное ядро (LeDoux, 1994). Так, реакция страха на звуковой раздражитель может приобретаться даже при тотальных повреждениях кортикальных проекционных зон CS (LeDoux, 1994). Кроме того, простые протективные рефлексы, такие как реакция испуга, усиливаются, если эти рефлексы вызываются в присутствии раздражителя, ассоциированного с шоком, причем это потенцирование, индуцированное страхом, тоже регулируется миндалевидным ядром. Интересно, что аналогичные данные имеются и применительно к человеку, то есть в присутствии аверсивного CS тоже происходит явное потенцирование реакции испуга. Речь здесь идет об относительно автоматических процессах, и контекст аверсивного опыта научения вспоминается не всегда. Следовательно, если спустя десятилетия человек не может вспомнить в клиническом интервью о таком опыте научения, то это еще не значит, что его не было.

5. Интероцепция

Интероцепция — это психофизиологическая концепция, которая охватывает две формы восприятия: проприоцепцию и висцероцепцию. В обоих случаях афферентные сигналы возникают изнутри тела: при проприоцепции — из кожных областей и мышечного аппарата, при висцероцепции — из полых органов. Подробности о методах, основах и важнейших результатах исследования интероцепции см.: Vaitl, 1996.
Считается, что кардиоваскулярные процессы (сердцебиение, кровяное давление) можно воспринимать, однако интериндивидуальная вариация способностей к такому восприятию весьма велика. Клиническое значение имеет тот факт, что пациенты, которые страдают множеством сердечно-сосудистых нарушений (например, пациенты с паническими атаками, генерализованным тревожным синдромом), не обязательно обладают одновременно и лучшей способностью к восприятию этих процессов. Нередко наблюдалось несоответствие между фактическими кардиоваскулярными изменениями и их субъективной оценкой. Вопреки довольно распространенному мнению, патогенный фактор вряд ли заключается в гиперчувствительности к этим процессам; скорее, суть его — несогласованность восприятия телесных сигналов, то есть колебание между уверенным и неуверенным суждением о восприятии, между правильной дискриминацией афферентных сигналов и «ложной тревогой» (Hartl & Strian, 1995). Так, при 24-часовой регистрации ЭКГ у здоровых лиц и у пациентов с синдромом кардиофобии не выявилось никакой связи между эмоциональными процессами и восприятием происходящего в это же время учащения сердцебиения. Описания острых жалоб пациентов во время 24-часового наблюдения не коррелируют с кардиоваскулярными особенностями (Myrtek, Stiehls, Herrmann, Brugner, Muller, Hoppner & Fichtler, 1995). Считается, что интероцепция играет протективную роль прежде всего при оценке кардиоваскулярной нагрузки, или перегрузки, у пациентов с повреждениями миокарда. Колленбаум (Kollenbaum, 1990) показывает, что эти пациенты, как правило, явно недооценивают размер нагрузки на сердечно-сосудистую систему во время велоэргометрии. Это является фактором риска, если превышаются границы индивидуальной переносимости перегрузки, что может спровоцировать ишемию миокарда. Правда, надо сказать, что такая недооценка перегрузки может быть скорригирована соответствующим тренингом.
Оказалось, что и пациенты с бронхиальной астмой тоже ненамного чувствительнее к обструкции дыхательных путей, чем люди, не имеющие таких жалоб. Они либо недооценивали меру экспериментально вызванного сопротивления дыхательных путей, либо были крайне не уверены в своих суждениях о восприятии. Причем это были как раз такие пациенты, которые испытывали особенно большой страх перед новым приступом астмы и часто вызывали скорую помощь (Dahme, Konig, Nussbaum & Richter, 1991). Как и у пациентов с паническими атаками и синдромом кардиофобии, патогенный фактор здесь заключается в несогласованности способности к интероцептивному восприятию, а не в гиперчувствительности.
Таким образом, результаты психофизиологического исследования интероцепции противоречат до сих пор выдвигающемуся тезису, что при названных расстройствах усугубление симптомов и психосоматические процессы «нарастания» (изменение телесных сигналов — гиперчувствительное восприятие — активация и повышение тревоги — осложнение симптоматики) происходят будто бы вследствие специфической для системы или для расстройства гиперчувствительности. Представляется, что это не столько гиперчувствительность, сколько «больное поведение», которое является особенностью клинической картины расстройства.

6. Перспективы

Вклад психофизиологии в понимание того, как возникают и поддерживаются соматоформные и психические расстройства, зависит от форм самих расстройств, а также от имеющегося набора методов. В области соматоформных расстройств психофизиология главным образом помогает определить степень физического напряжения/перегрузки и оценить риск заболевания, заключающийся в индивидуальной тенденции к психофизиологическим гиперреакциям. В связи с тем, что психофизиология занимается в основном соматоформными расстройствами, ей приписывается важная роль при оценке субъективного восприятия интероцептивных сигналов. В возникновении расстройств и заболеваний участвуют также эмоциональные реакции, и в психофизиологии есть соответствующие методы, с помощью которых можно регистрировать вегетативные реакции, участвующие в эмоциях. Разрабатывая объяснительные модели по этиологии и патогенезу этих форм расстройств, психофизиология использует знания смежных дисциплин (например, физиологии, фармакологии, медицины). Без функциональной интеграции этих знаний психофизиологические концепции расстройств остаются рудиментарными и неподтвержденными.
Наряду с психофизиологическим напряжением/перегрузкой при возникновении и поддержании расстройств нередко играют роль процессы научения. Психофизиологические методы ассоциативного научения позволяют вникнуть в динамику и течение процессов при расстройствах. Эти исследовательские подходы все больше ориентируются на модели, строящиеся на результатах экспериментов на животных, и от этой основы психофизиологического исследования процессов обусловливания сегодня нельзя отказаться. Один из примеров этому — исследование тревоги.
Используя психофизиологические индикаторы, можно констатировать патологические изменения в переработке информации, которые играют решающую роль при некоторых психических расстройствах, например при шизофрении. Главным образом речь идет о доказательстве недостаточной ингибиции нерелевантной информации и ее влияния на психотическую симптоматику.
Психофизиологические методы все в большем объеме применяются для процессуальной диагностики при психических и соматоформных расстройствах и таким образом помогают в оценке терапевтических мероприятий. Для этой цели важно определить прежде всего экологическую валидность этих исследовательских подходов. Психофизиологические заключения будут информативны только в том случае, если полученные в лабораторных исследованиях знания выдержат проверку в так называемых полевых условиях. В этом отношении психофизиологическое исследование пока еще только зарождается.

7. Литература

Andreassi, J. L. (1995). Psychophysiology: Human behavior and physiological responses (3rd edition). Hillsdale, NJ: Erlbaum.
Baltissen, R. & Sartory, G. (1998). Orientierungs-, Defensiv- und Schreckreaktionen in Grundlagenforschung und Anwendung. In F. Rosler (Hrsg.), Enzyklopadie der Psychologie, Biologische Psychologie (Band 5; pp. 1-46). Gottingen: Hogrefe.
Birbaumer, N. & Schmidt, R. F. (1990). Biologische Psychologie. Berlin: Springer.
Cobb, S. & Rose, R. M. (1973). Hypertension, peptic ulcer and diabetes in air traffic controllers. Journal of American Medical Association, 224, 489-492.
Cook, E. W. III., Melamed, B. G., Cuthbert, B. N., McNeil, D. W. & Lang, P. J. (1988). Emotional imagery and the differential diagnosis of anxiety. Journal of Consulting & Clinical Psychology, 56, 734-740.
Dahme, B., Konig, R., Nu?baum, B. & Richter, R. (1991). Haben Asthmatiker Defizite in der Symptomwahrnehmung? Quasi-experimentelle und experimentelle Befunde zur Interozeption der Atemwegsobstruktion. Psychotherapie, Psychosomatik, Medizinische Psychologie, 41, 490-499.
Dawson, M. E., Nuechterlein, K. H., Schell, A. M. & Mintz, I. (1992). Concurrent and predictive electrodermal correlates of symptomatology in recent-onset schizophrenic patients. Journal of Abnormal Psychology, 101, 153-164.
Fahrenberg, J. (1982). Probleme der Mehrebenen-Beschreibung und Proze?-Forschung. Forschungsberichte des Psychologischen Instituts der Albert-Ludwigs Universitat Freiburg i. Br.
Fahrenberg, J., Walschburger, P., Foerster, F., Myrtek, M. & Muller, W. (1979). Psychophysiologische Aktivierungsforschung. Munchen: Minerva.
Falkner, B., Onesti, G. & Hamstra, B. (1991). Stress response characteristics of adolescents with high genetic risk for essential hypertension: A five year follow-up. Clinical Experimental Hypertension, 3, 583-591.
Flor, H. & Turk, D. C. (1989). Psychophysiology of chronic pain: Do chronic pain patients exhibit symptom-specific psychophysiological responses? Psychological Bulletin, 96, 215-259.
Fredrikson, M. & Matthews, K. A. (1990). Cardiovascular responses to behavioral stress and hypertension: A meta-analytic review. Annals of Behavioral Medicine, 12, 30-39.

<< Пред. стр.

стр. 11
(общее количество: 47)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>