Питер Уайброу - Мозг: Тонкая настройка. Наша жизнь с точки зрения нейронауки

Знаменитый и хорошо изученный пример такого взаимодействия генов со средой – резкое повышение уровня ожирения у индейцев пима в Аризоне {24}при переходе на высококалорийный «западный» рацион. Изначально этот генетически гомогенный «речной народ» жил охотой, рыболовством и натуральным сельским хозяйством. Физиологически и культурно индейцы пима были хорошо приспособлены к выживанию в периоды голода. В конце XIX века, когда белые поселенцы, обосновавшиеся выше по реке, изменили ее течение и лишили индейцев источника воды, их двухтысячелетние традиции оказались в значительной мере подорваны, что привело к жестокому голоду. Американское правительство стало обеспечивать пима пищей, преимущественно состоящей из животных жиров, рафинированных сахаров и белой муки, – и буквально за несколько десятилетий такой рацион вкупе с переходом индейцев к культурно чуждому им малоактивному образу жизни привел не только к появлению у большей части племени избыточного веса, но и к широкому распространению диабета II типа, которым в настоящее время страдает около 32 % аризонских пима.

Судьба этого племени из Аризоны резко контрастирует с судьбой другого сообщества со сходной генетической наследственностью, проживающего в нескольких сотнях миль к югу в мексиканских горах Сьерра-Мадре. Здесь индейцы пима сохранили свои древние традиции, в том числе рацион, состоящий преимущественно из кукурузы и тыквы с дополнениями в виде мелкой дичи и рыбы, – и в этом племени поддерживается нормальный средний вес, а распространенность диабета низка.

Во многом уникальный пример индейцев пима прекрасно демонстрирует закономерность: если в течение достаточно короткого времени нарушается соответствие между условиями среды и характером обмена веществ у людей, это может иметь серьезные последствия. При резком изменении культурных традиций и рациона биологические особенности, которые развились для запасания калорий и сохранения нормальной массы тела в условиях недостатка пропитания, не просто оказались неэффективными, но и привели к патологическому увеличению веса, когда количество получаемых калорий превысило количество затрачиваемых.

К аналогичным осложнениям при адаптации к изобилию приводит и наше инстинктивное поведение. В процессе эволюции не только генетические механизмы контроля метаболизма, но и наши инстинкты были запрограммированы на недостаток пищи. В среде, где пищевых ресурсов постоянно не хватало, человек должен был собирать и есть все, что возможно и когда возможно, потому что не мог рассчитывать на постоянный приток калорий. В то же время, как я покажу дальше, мозг, который управляет нашим поведением, не слишком хорошо подготовлен для выполнения требований конкретного момента {25}, потому что механизмы его функционирования сохранились с древнейших времен и их не так-то просто изменить. Когда наступает период изобилия, это оказывается проблемой. Процесс эволюции по своей сути консервативен: выбор из различных моделей адаптации наиболее подходящих для успеха и выживания происходит в течение долгого периода. Адаптивные механизмы, которые оказались ценными, остаются неизменными из поколения в поколение и даже в процессе появления новых видов. Таким образом, какие-то черты инстинктивного поведения, характерные для фазана Генри, имеются и у нас с вами.

В борьбе за существование боль и удовольствие служат соответственно красным и зеленым светом, которые формируют наше поведение и управляют адаптивной стратегией мозга. Страх и боль предупреждают нас о том, что мы можем пострадать, и заставляют отступать, а удовольствие является наградой за успешные действия, стимулируя любопытство и дальнейшие эксперименты в этом направлении. В нашей эволюционной истории мы часто сталкивались с болью, а получить вознаграждение было нелегко. В условиях постоянного поиска еды такая черта, как самоограничение, требовалась очень редко. Районы Африки к югу от Сахары, где произошло зарождение человека как вида, мало что могли предложить, и на это малое было много охотников. Таким образом, потребление энергии в виде калорий регулировалось скудностью источников пищи и жесткой конкуренцией. Когда древнему человеку везло – например, он натыкался на усыпанное фруктами дерево или останки крупного зверя, – этот опыт сохранялся в его эмоциональной памяти, что порождало желание пережить его вновь. Но такие счастливые моменты были крайне редки. Интересы каждого человеческого существа требовали хвататься за любую моментальную выгоду. Иначе говоря, дофаминовая система вознаграждения, порождающая ощущение удовольствия, была настроена на кратковременную активность: тот, кому сопутствовала удача на охоте, как можно быстрее съедал сколько мог и прятал остальное, чтобы никто не успел оспорить у него право на добычу.

В сегодняшнем мире изобилия все совсем иначе. В конце XX в. дешевая готовая еда, насыщенная солью и жирами, и безалкогольные напитки с высоким содержанием кофеина и кукурузного сиропа стали повсеместно доступны в США и других богатых странах; появилась в том числе возможность их доставки на дом. Это легкое изобилие сделало нас уязвимыми. Перед таким высококалорийным рационом – дешевым, удобным и обладающим притягательностью новизны – трудно устоять. Способность делать рациональный выбор была искажена интересом к новым продуктам и возможностью быстрого их получения. Система внутреннего вознаграждения, сформировавшаяся в нашем мозге в древние времена, в такой ситуации включается очень быстро и начинает доминировать, что может в конце концов привести к развитию реальной зависимости. Если человек постоянно поддается подобным искушениям, его организм начинает запасать излишки энергии и, соответственно, со временем набирать вес. Осложняет ситуацию то, что в краткосрочной перспективе такое поведение физиологически никак не наказывается, а, напротив, только вознаграждается. Когда уровень сахара в крови падает, что является признаком потенциальной угрозы голодания мозга, у нас, как и у наших далеких предков, в организме срабатывает тревожный сигнал: мы чувствуем себя слабыми и голодными. В то же время избыточное потребление калорий не вызывает у нас никаких предупредительных реакций – только приятное чувство сытости. На бензоколонке специальный предохранительный клапан не дает залить в машину больше бензина, чем нужно, у нас же такого клапана для лишних калорий нет. Таким образом, при развитии ожирения повышенный уровень сахара в крови, предвестник диабета, может годами оставаться незамеченным.

Итак, в сегодняшней Америке широта возможностей в сфере питания возросла невероятно, но при этом наше инстинктивное поведение никак не изменилось. Даже если мы пытаемся предпринимать какие-то сознательные усилия для поддержания веса в норме, удобство и доступность фастфуда застают наш мозг врасплох, и любые рациональные поползновения со стороны нашего сознания оказываются подавлены древним инстинктивным стремлением к быстрому получению вознаграждения. Усугубляет ситуацию малоподвижный образ жизни, связанный с развитием технологий, которые заменили физический труд. Кроме того, свою роль играет и экономический застой, заставляющий граждан, особенно среднего достатка, стремиться получать больше калорий за меньшую цену. В городских районах, где доступ к здоровой пище, как правило, ограничен, этот третий фактор в совокупности с первыми двумя приводит к тому, что ожирение в Америке становится болезнью бедных, а не богатых. В прошлом, как известно, было наоборот: избыточный вес обычно свидетельствовал о статусе и богатстве, обеспечивающем бóльшую доступность еды.