Как мозг удовлетворяет жажду

Чувство жажды не вызывает никаких вопросов: нам нужна вода, чтобы поддерживать оптимальную концентрацию солей в клетках и вокруг них, — наши биомолекулы могут работать не просто в растворе, а в растворе с определённым качественным и количественным химическим составом. Да и вообще, наша главная транспортная система — кровь — сделана как-никак на воде. При этом воду мы всё время теряем, и эволюция, чтобы своевременно восстанавливать её запас, «встроила» в нашу нервную систему чувство жажды.

Но, начиная пить, мы точно чувствуем, когда пора остановиться, то есть в мозге есть и какой-то тормоз, не позволяющий нам лопнуть от воды. Исследователи из Мельбурнского университета (Австралия) попытались выяснить, что именно происходит в мозге, когда мы утоляем жажду.

Для этого Дерек Дентон (Derek A. Denton) и его коллеги пригласили два десятка мужчин и женщин и попросили их час позаниматься на велотренажёре. Потеря воды от физических усилий вызвала у испытуемых чувство жажды, которое они должны удовлетворить обычной водой, пока исследователи с помощью фМРТ наблюдали за реакцией жаждущего мозга. Причём в первый раз человек должен был пить воду до тех пор, пока не исчезнет жажда, а во второй раз — после утоления жажды и до тех пор, пока всякое удовольствие от воды не исчезало.

Как пишут исследователи в журнале PNAS, удовлетворение жажды сопровождалось повышенной активностью орбитофронтальной коры и передней поясной коры. Эти зоны участвуют в принятии эмоционально обусловленных решений. Что понятно: удовлетворяя жажду, мы чувствуем удовольствие.

Но вот напившийся уже человек продолжает пить. В этот момент активность перетекает в мозжечок, двигательную кору и подкорковую структуру под названием ограда. И моторная кора, и мозжечок, и ограда контролируют движения, их координацию и т. д. То есть мозг, принуждая себя пить сверх меры, отдаёт преимущество чисто механическим действиям: об эмоциях тут уже речи нет.

После того как человек напился, активность мозга снова меняется: на этом этапе срабатывают островковая кора, миндалевидное тело, периакведуктальное серое вещество и другие центры, которые вовлечены в формирование мотиваций, эмоций и некоторые другие важные процессы. То есть эмоциональные центры одновременно служат удовлетворению жажды и ограничивают потребление воды: когда воды в организм поступило достаточно, мотивация пить дальше просто исчезает.

До сих пор нейробиологической подкладкой этого никто не интересовался, и тут, конечно, возникает вопрос о том, как обстоят дела со сладкими газированными напитками. Ведь человек может пить их явно сверх необходимого. Вероятно, такие напитки действуют на эмоционально-мотивационную область. Возможно, это удовольствие от самого вкуса напитка активирует «механические», моторные центры, заставляя их снова и снова прикладывать ко рту ёмкость с жидкостью. Впрочем, пока конкретных экспериментов на эту тему нет, а от предположений тут лучше воздержаться.

Подготовлено по материалам LiveScience. Фото на заставке принадлежит Shutterstock.