Лет 20 назад, прочитав название этой главы, биологи в лучшем случае просто недоуменно пожали бы плечами, в худшем публично обвинили автора в ереси и абсурдности суждений. Сейчас это не только не вызывает удивления, но даже наоборот считается, что термин «эндокринный мозг», предложенный Дж. Хьюджесом в 1978 году, достаточно точно отражает существо дела. Открытие в мозге гормонально активных веществ действительно привело, по выражению известного американского нейробиолога Д. Хьюбела, к «подлинному взрыву открытий и прозрений» выяснению тонких, ранее совершенно неизвестных механизмов деятельности мозга, хранения и переработки информации, памяти, возникновения и развития некоторых заболеваний, к разработке перспективных методов их лечения. Именно в последние годы благодаря применению новых очень чувствительных и объективных методов исследования, основанных на новейших достижениях физики, химии, математики, все менее бесспорным кажется бытующее в кругах физиологов утверждение, что «мозг не может быть понят мозгом».

Темп развития современной нейробиологии очень высок, просто стремителен. Каждый год приносит новые и новые сведения, свидетельствующие об успехах ученых в изучении мозга. Гормональные аспекты его структурнофункциональной организации яркая, увлекательная страница в нашей истории о вездесущих волшебных молекулах. Ярмарка имен Специалисты (а что говорить о несведущем читателе) и те могут запутаться в многообразии терминов, которыми различные авторы пользуются для обозначения биологически активных веществ, обладающих свойствами гормонов и синтезируемых в головном мозге: медиаторы, модуляторы, мессенджеры, трансмиттеры. Не будем разбираться, в чем причина такой ярмарки имен в традициях или еще в чемто, дело не в этом. Суть процесса и явления не меняется от использования того или иного названия.

Поскольку в центральной нервной системе данные вещества в основном участвуют в химическом обеспечении проведения нервного импульса, мы, как и большинство ученых, будем называть их медиаторами передатчиками, однако не забывая о том, что они, прежде всего, гормоны, которые, помимо мозга, обнаружены и в других органах, где они выполняют специфические, присущие только гормонам, функции. Об этом ярко и убедительно говорит в своих лекциях по актуальным проблемам нейроэндокринологии профессор Дмитрий Андреевич Сахаров. Любителям поэзии и самодеятельной песни хорошо известно имя Дмитрия Сухарева. Но у него автора многих прекрасных стихов, исполнителя песен, написанных им для кинофильмов, спектаклей и «просто так», есть и вторая, не менее сильная любовь.

Профессор Д. Сахаров (Сухарев его псевдоним) видный советский нейробиолог, лауреат премии имени Л. А. Орбели Российской академии наук, давно и серьезно занимается медиаторами. Лаборатория профессора Сахарова в Институте биологии развития имени Н. К. Кольцова РАН г. Москва, как и многие другие коллективы в различных странах мира, целеустремленно работает над изучением химии мозга. На многие вопросы уже получены ответы. Но пока еще далеко не все ясно, и это неудивительно. Уже упоминавшийся нами Д. Хьюбел справедливо писал во вступлении к специальному выпуску американского журнала Scientific American, посвященному нейробиологии: «Мозг сложнее всего, что нам известно во Вселенной». Хаос? Нет гармония! несколько цифр. Они впечатляют. Количество нервных клеток в человеческом мозге равно 100 миллиардам. Взаимодействуя между собой, они образуют специальные контакты синапсы, количество которых составляет 100 триллионов.

Некоторые ученые считают эти цифры заниженными. На сегодняшний день в мозге идентифицировано 50 медиаторов. Предполагается, что в последующие годы цифра будет прогрессивно увеличиваться. Распределение медиаторов в мозге носит неслучайный характер: каждый тип гормона локализован в нейронах определенной группы. Использование моноклональных антител к различным веществам позволило установить клеточные источники синтеза медиаторов в мозге и составить соответствующие карты местонахождения их в различных отделах центральной нервной системы.

Так, например, было обнаружено, что нейроны, содержащие норадреналин, сосредоточены в основном в стволе мозга, образуя там крупное скопление клеток. Отростки (аксоны) этих нейронов очень сильно ветвятся и достигают различных отделов мозга гипоталамуса, мозжечка, переднего мозга. Оказалось, что функцией норадренергических нейронов является поддержание бодрствования, формирование чувства удовольствия.

Ритм их деятельности определяет и регулирует настроение. Нервные клетки, содержащие еще один биогенный амин дофамин, располагаются в среднем мозге, где также формируют своеобразную клеточную колонию, так называемую «черную субстанцию» (полатыни substantia nigra). Ее так назвали изза того, что на свежем разрезе мозговой ткани она имеет вид черной полоски. Это связано с особенностями химизма клеток быстрым окислением продуктов цитоплазмы в присутствии кислорода. Аксоны дофаминовых нейронов проникают в передний мозг. Ученые предполагают, что там они принимают участие в регуляции эмоций и движений. Далее мы расскажем о том, как дегенерация нервных клеток, содержащих дофамин, приводит к дефициту этого вещества и возникновению болезни Паркинсона. Клетки, вырабатывающие один из самых активных биогенных аминов серотонин, находятся в стволе мозга. Отростки от них идут в гипоталамус, таламус и многие другие области мозга. Функции серотонина в мозге разнообразны, они связаны с терморегуляцией, ритмами сна и бодрствования, психоэмоциональным статусом, настроением, умственной деятельностью. Не менее многочисленны, чем серотониновые нейроны, нервные клетки и аксоны, содержащие ацетилхолин медиатор, участвующий в процессах формирования позы, активности движений и ориентировки, равновесия и других явлений.

Биогенные амины Составляют одну группу медиаторов, ко второй относятся нейропептиды гормоны, которые так же, как биогенные амины, вырабатываются помимо мозга, и в других органах и тканях. Это вещество Р, эндорфины и энкефалины, соматостатин, холецистокинин, гастрин и другие вещества. Об удивительных свойствах вещества Р и эндогенных опиатов мы рассказали.

Роль же других пептидов не совсем ясна; повидимому, как считают многие специалисты, они выполняют в отличие от медиаторов не конкретные функции, связанные с регуляцией определенных процессов, а глобальные, связанные с координацией тех форм активности мозга, которые направлены на общее поддержание гомеостаза: процессы ассимиляции и диссимиляции питательных веществ, поддержание водносолевого баланса, половое поведение, размножение и многие другие проявления жизненных функций.

На гистологических препаратах, специально окрашенных или обработанных специфическими антисыворотками, ткань мозга подобна рисунку яркого персидского ковра, различные цвета узоров которого свидетельствуют о разнообразии гормонов, синтезируемых мозгом. Как же разобраться нейробиологу в этом хитросплетении анатомических и функциональных связей? Какой из миллиардов аксонов отростков нервных клеток является той путеводной нитью, которая приведет к разгадке тайн мозга познанию тех физиологических и психических процессов, которые ежечасно, ежеминутно, ежесекундно протекают в нем, гармонично сочетаясь друг с другом?

Поиски трудны. В них участвуют и врачи, и биологи, физиологи, морфологи, биохимики, эндокринологи, представители практически всех отраслей медицины и биологии и даже... техники. Не говоря уже о математиках и физиках. Познано немало, и чем дальше ученые углубляют свои исследования, тем все более зримо вырисовываются роль и значение межгормональных взаимодействий мозговых нейронов в обеспечении нервной регуляции функций организма. Исследования последних лет убедительно показали, что действие многих лекарственных веществ и нейротропных ядов реализуется именно на медиаторном уровне. Воздействуя на процессы синтеза и высвобождения медиатора, химические вещества нарушают передачу нервного импульса, что в итоге проявляется в возникновении тех или иных нервнопсихических расстройствах. Известный американский нейрохимик Л. Иверсен, анализируя результаты многочисленных конкретных исследований, не без оснований считает, что причины психических заболеваний в основном связаны с нарушениями функций специфических медиаторных автоматизированных систем мозга.