Когда вы чувствуете себя больным, вы можете поблагодарить свой мозг — он помогает вам выздоравливать

Новое исследование показывает, что специальные нейроны в вашем мозгу отвечают за симптомы болезни и помогают нам бороться с болезнями и инфекциями.

(ДжорджУайлсолдля The Washington Post)

Вспомните, когда вы в последний раз болели. Возможно, у вас поднялась температура, у вас был озноб, вы почувствовали вялость и потеряли аппетит.

Вы, возможно, думали, как и многие из нас, что эти симптомы были вызваны защитниками вашей иммунной системы, борющимися с бактериями, вирусами и другими патогенами, вторгающимися в ваш организм.

Но ваш мозг, вероятно, также играл ключевую роль и контролировал многие симптомы, которые вы чувствовали.

В двух недавних исследованиях, опубликованных в журнале Nature, сообщается, что определенные части мозга быстро реагируют на болезни и координируют действия организма по борьбе с ними. Хотя исследования проводились на мышах, это новое понимание может также дать ключ к пониманию того, почему у некоторых людей продолжаются хронические проблемы, такие как долгие месяцы ковида после приступа инфекции.

«Когда мы больны, мы воображаем, что если чувствуем себя паршиво, то это потому, что наша иммунная система перегружается, и каким-то образом это ухудшает нашу функцию», — говорит Кэтрин Дюлак, профессор молекулярной и клеточной биологии в Гарварде и автор одного из исследований. «Но мысль о том, что это на самом деле организует мозг, была необычайно интригующей».

В условиях все еще бушующей пандемии, приближающегося сезона гриппа и других более распространенных патогенов, угрожающих нашему здоровью, у нашей иммунной системы есть союзник в лице мозга.

«Я думаю, что это действительно взаимодействие между ними, довольно тесное и требующее большой координации», — сказал Анодж Иланж, биолог из Исследовательского кампуса Джанелия. «Выяснение этой координации и того, что она на самом деле означает, является большим вопросом для лучшего понимания нашей реакции на инфекцию в целом».

Новое исследование показывает, что, заставляя нас временно чувствовать себя плохо, наш мозг говорит нам отдыхать и помогает нам быстрее чувствовать себя лучше.

Плохое самочувствие помогает нам — и другим животным — чувствовать себя лучше

Люди не одиноки в заболевании и плохом самочувствии.

Большие или маленькие, теплокровные или хладнокровные, позвоночные или беспозвоночные, животные также борются с опасными для жизни инфекциями, вызванными вирусами, бактериями и другими патогенами, и «имеют какую-то реакцию, очень похожую на эту», — сказал Иланж, соавтор одного из исследования.

Чтобы понять, как болезнь влияет на тело и мозг, исследователи вводили мышам провоспалительные агенты, имитирующие бактериальные или вирусные инфекции.

Мыши болеют так же, как и мы. Они становятся вялыми и намного меньше двигаются. У них меняется температура тела, и у них поднимается температура. Они ищут тепла, когда могут. Они пьют меньше воды.

И точно так же, как мы, как правило, не хотим есть, когда заболеваем, мыши также резко сокращают потребление пищи, когда они больны, даже при неограниченном доступе к еде, и могут резко терять 10 процентов своего веса за дни — эквивалент «людей» быть голодным в течение недели», — сказал Иланж.

Многие из этих моделей поведения кажутся адаптивными, чтобы помочь нам пережить инфекцию, хотя то, почему именно они помогают, до сих пор остается загадкой.

Например, потеря аппетита кажется контрпродуктивной для победы над патогеном. Но более ранние исследования показали, что если мышам давать дополнительную пищу непосредственно в желудок, когда они больны, они с большей вероятностью умрут во время бактериальной инфекции. Мы до сих пор не знаем, почему.

Другие адаптации кажутся более интуитивно полезными. Меньше двигаться помогает нам экономить энергию. А лихорадка может сделать патоген менее эффективным, одновременно повышая активность нашей иммунной системы.

Но сделать эти изменения в пищевых привычках или температуре тела — нетривиальная задача, требующая вмешательства мозга.

По словам Дюлак, у теплокровных млекопитающих, таких как мыши и люди, температура тела «чрезвычайно строго контролируется», оставаясь в одном и том же диапазоне, находимся ли мы в уютной комнате или на холоде. Но чтобы возникла лихорадка, мозг блокирует эти элементы управления.

В идеале «реакция должна контролироваться. Так что вы перестанете есть, но вам нужно снова начать есть», — сказал Джеффри Фридман, профессор молекулярной генетики Рокфеллеровского университета и соавтор одного из исследований.

«Похоже, что все эти симптомы — экономия энергии, повышение температуры для лучшей борьбы с патогеном и отказ от еды — на самом деле очень полезны для животного и управляются мозгом, что я считаю действительно невероятным явлением», — сказала Дюлак.

Как выглядит больной мозг

Когда мы больны, нам кажется, что мы ничего не делаем — в конце концов, мы, вероятно, лежим в постели и не двигаемся, — но мозг усердно работает. Исследователи искали генетические маркеры активности в мозге вскоре после того, как вводили своим мышам провоспалительный агент. «Удивительно, но если вы посмотрите на мозг, во многих областях наблюдается высокий уровень активности», — сказал Иланж.

Сосредоточившись на нескольких заметно активированных областях мозга, две исследовательские группы обнаружили специальные нейроны в областях, связанных с различными аспектами реакции животных на болезнь.

Первое исследование показало, что определенные нейроны в гипоталамусе, структура мозга, имеющая решающее значение для регулирования основных функций организма, контролируют лихорадку и аппетит во время болезни. Когда Дюлак и ее коллеги специально стимулировали эти гипоталамические нейроны, не вызывая у мышей болезни, у мышей все еще поднималась температура, они искали более теплые температуры и теряли аппетит. Эти нейроны в гипоталамусе были способны генерировать аспекты симптомов болезни без болезни.

Если бы эти нейроны гипоталамуса были выборочно разрушены, у мышей не было лихорадки и они не предпочитали тепло, когда болели, что позволяет предположить, что они необходимы для этих симптомов.

По словам Дюлак, эти нейроны, вероятно, способны обнаруживать болезнь по сигналам, выдаваемым иммунной системой в организме. Эта конкретная часть гипоталамуса расположена там, где гематоэнцефалический барьер несколько проницаем, что позволяет иммунным молекулам просачиваться через него. Ненейронные клетки могут усиливать эти сигналы, которые, в свою очередь, активируют нейроны гипоталамуса, вызывающие потерю аппетита, лихорадку и стремление к теплу.

Примечательно, что гипоталамус не участвует в летаргии или недостатке движения. Вместо этого нейроны в двух частях ствола мозга — в ядре солитарного тракта и в постремальной области — вмешиваются, чтобы опосредовать симптомы ограниченного движения, еды и питья.

Когда Иланж, Фридман и их коллеги активировали нейроны в этих областях ствола мозга, мыши стали меньше есть, пить и двигаться, даже когда они не были больны. Но если исследователи подавляли нейроны ствола мозга, когда мыши были больны, у мышей симптомы были гораздо слабее, и они все равно ели, пили и двигались.

Вместе два новых исследования подчеркивают недооцененную роль нашего мозга, когда мы больны.

Нам еще многое предстоит узнать о том, что делает мозг, когда мы больны. Мы до сих пор не знаем, почему у некоторых людей хронические симптомы проявляются спустя долгое время после того, как организм, по-видимому, избавился от патогена, который когда-то его досаждал, как в случае с миллионами давно страдающих от COVID-19.

Наше болезненное поведение «является адаптивным, когда оно включается на короткие промежутки времени во время этих действительно сильных инфекций», — сказал Иланж. — Знаешь, давай просто закроем все. Давайте сосредоточимся на борьбе с инфекцией». Но он предполагает, что эти реакции могут случайно оставаться в хронических случаях, когда «в тот момент они могут приносить больше вреда, чем пользы», — сказал он.

Но когда реакция на недомогание хорошо регулируется, понимание того, почему мы плохо себя чувствуем — и как задействован мозг — может помочь нам работать с нашим телом и мозгом, чтобы выздороветь.

«Это действительно подкрепляет совет, который людям дают, когда они больны: отдыхайте, пейте много горячего чая или горячего супа, ложитесь под одеяло и просто отдыхайте, ешьте легкую пищу», — сказала Дюлак. «Просто позвольте своему телу и мозгу бороться с инфекцией».

«Полезно знать, что мозг делает это намеренно», — добавила она.