Анатомия эмоций

Что лежит в основе личных переживаний, как бессознательно эмоции управляют работой мозга, как дефицит самоконтроля может привести к депрессии и как его восстановить? Наш мозг реагирует на эмоциональные стимулы гораздо быстрее, чем мы успеваем их осмыслить. Бессознательные эмоции способны задать курс нашим мыслям, но наше сознание обычно вклинивается в этот процесс, обуславливая принимаемые решения и поведение. При депрессивных расстройствах эмоциональные реакции могут фактически взять управление над жизнью отдельного человека и его окружения.

О том, что происходит с мозгом при дефиците самоконтроля, как ученые ищут нейромаркеры этих состояний и разрабатывают высокотехнологичные способы его восстановления, «Ъ-Науке» рассказал руководитель группы «Нейровизуализации и когнитивной нейронауки» Центра био- и медицинских технологий Сколтеха, профессор Юрий Ковш. Материал подготовлен при содействии аспирантки Сколтеха Елизаветы Черкасской и научного сотрудника Дмитрия Безматерных.

— Термин «эмоция» понятен, кажется, каждому человеку. Все мы переживаем их каждый день. Но если отойти от привычного понимания эмоций, какую роль они играют на самом деле? Можно ли рассматривать их как базовый регулятор когнитивной системы?

— В привычном понимании эмоции действительно часто воспринимают как личные переживания. Недавние исследования показывают, что наш мозг реагирует на эмоциональные раздражители с огромной скоростью — за 17 миллисекунд. Такое восприятие называется бессознательным. Осознанная реакция формируется примерно за 150 миллисекунд восприятия эмоционального раздражителя, что все равно чрезвычайно быстро. Таким образом эмоциональная система оценивает происходящее еще до того, как мы успеваем это осмыслить, и формирует, по сути, бессознательный эмоциональный фон.

Поэтому вопрос «Что возникает раньше — мысль или чувство?» на практике очень сложен: эти процессы тесно переплетены и практически неделимы. Но если мы попробуем наблюдать собственное поведение в течение хотя бы одного дня, то заметим, что первичными все же являются чувства, возникновение и развитие которых вряд ли удастся ограничить одним днем. Именно они запускают вереницу мыслей, поступков и событий.

Для нейробиологии когнитивные и эмоциональные процессы — части единой взаимодействующей системы головного мозга. С одной стороны, лимбическая система, включая миндалины, быстро реагирует на все эмоциональные раздражители. С другой стороны, префронтальные области коры, отвечающие за когнитивный контроль, осуществляют оценку и регуляцию эмоциональных откликов. То есть когнитивная система опирается на эмоции для адаптации к среде, а эмоции, в свою очередь, расставляют приоритеты, обуславливая ход наших мыслей и поведение.

— Если говорить о биологическом уровне — какие ключевые структуры мозга вовлечены в регуляцию эмоций у человека?

— Это сложная распределенная сеть, которая работает как поразительно слаженный механизм. Центрами генерации эмоционального отклика выступают глубинные структуры, включающие миндалину и островковую долю. Роль же главного регулятора берет на себя префронтальная кора. Кроме того, регуляция эмоций во многом зависит от вовлечения нейронных систем памяти и внимания. Например, при оценке сложных ситуаций наш эмоциональный отклик зачастую обусловлен избирательностью нашего внимания. Наш мозг очень быстро реагирует на эмоцию и оценивает обстановку, но в любой ситуации мы можем избирательно придать значение различным деталям. Поэтому итоговую модель дальнейшего поведения формирует, можно сказать, совокупное сознание человека.

— Сегодня люди все чаще учатся «работать с эмоциями». Насколько с точки зрения нейробиологии корректно говорить о том, что эмоциями в принципе можно управлять?

— Может показаться, что сознательное восприятие часто полагается на интеллектуальную оценку ситуации и принятие решений, но на самом деле наши чувства тесно вплетены в этот процесс. Задумываемся ли мы об этом каждый день или каждую минуту? Скорее всего, нет. Однако существуют практики, в которых этому уделяется особое внимание. Например, монахи целенаправленно тренируют осознанность возникновения эмоций и наблюдают этот процесс вплоть до мельчайших деталей.

Может прозвучать парадоксально, но, к примеру, личная установка «не реагировать эмоционально» чаще всего подразумевает подавление эмоций, которое признано неэффективной стратегией. Конечно же, мы не пытаемся сказать, что бесконтрольный всплеск эмоций может быть оправдан. Мы говорим о саморегуляции эмоций человеком. Так вот, более эффективной стратегией считается переоценка эмоциональной ситуации. На самом деле мы постоянно балансируем свои эмоции — часто неосознанно. Но это работает до тех пор, пока не происходит событие, вызывающее сильную эмоциональную реакцию. Тогда возвращение к равновесию может оказаться очень трудным и занимать длительное время.

Уникальные эмоциональные отклики формируются и меняются на протяжении всей жизни. Можем ли мы заметить момент их возникновения, если они столь быстры и малозаметны у своих истоков? И тут наука нам говорит, что существует некий эмоциональный фон, который связан со способностью мозга воспринимать эмоциональные стимулы с очень большой скоростью. Отсюда возникает следующий вопрос: какая часть этого эмоционального фона влияет на наше поведение? По сути, здесь подключается наше уникальное, непрерывно меняющееся сознание. Поэтому можно сказать, что эмоциями управлять действительно возможно — и этому мы учимся всю жизнь.

— Можно ли полностью избавиться от негативных эмоций? И главное — нужно ли? В чем заключаются их адаптивные функции?

— Эмоциональная система является частью единого механизма адаптации, сформированного в процессе эволюции. Познание мира строится на противоположностях, и эмоции здесь не исключение. Страх, тревога и отвращение могут быть критически важными сигналами: они предупреждают об опасности и способствуют нашему выживанию. Преодолевая трудности, человек выходит из них победителем, а его эмоциональные переживания становятся точками внутреннего роста.

Проблема пациентов с психическими расстройствами кроется не в преобладании негативных эмоций, а в нарушении механизма их регуляции. Например, если миндалина гиперактивна, то возможно возникновение паники или агрессии даже на абсолютно нейтральные, безопасные стимулы. Нарушение эмоциональной оценки может также приводить к искажению восприятия нейтральных социальных ситуаций. Как следствие, может развиться дисфория — тяжелое, изматывающее состояние постоянной фоновой тревоги, подавленности и раздражительности. Поэтому наша задача заключается не в том, чтобы полностью избавиться от негативных эмоций, а в том, чтобы помочь сознанию уравновесить собственный эмоциональный отклик.

Современные технологии, такие как методы регистрации активности головного мозга при помощи магнитно-резонансных томографов (МРТ) ультравысокого поля и нейрофизиологических показателей, которые можно записывать в таком поле (например, электроэнцефалографии — ЭЭГ), позволяют приоткрыть эту завесу.

— Сегодня все чаще обсуждается рост ангедонии — люди перестают испытывать удовольствие и интерес. С чем это связано на уровне физиологии?

— Ангедония — это не просто дефицит радости или временная эмоциональная усталость, а активный патологический процесс, который пока достоверно не изучен. На физиологическом уровне, например, сознание, привыкшее подавлять отрицательные эмоции, начинает автоматически подавлять и положительные. В случае социальной ангедонии мозг как бы блокирует способность получать удовольствие от общения, и человек дистанцируется от социальных взаимодействий.

Чем такой процесс вызван? Причин может быть множество: хронический стресс, бесконечная информационная нагрузка, социальная изоляция, подавление избыточного негативного контекста. Эти факторы современной жизни постепенно истощают ресурсы нашего когнитивного контроля. В итоге система регуляции дает сбой и смещается в сторону эмоционального онемения.

— Согласно ВОЗ, в мире более 300 млн человек живут с депрессией и эта цифра быстро растет. А помимо нее есть тревожные расстройства, посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР). Все эти заболевания — тоже следствие нарушения регуляции эмоций?

— Именно так. При всей разнице клинических симптомов у них есть общий нейробиологический знаменатель — дисбаланс в работе префронтальной коры и нарушение ее взаимодействия с лимбической системой. При депрессии нарушается ключевая способность вовлекать себя в позитивный эмоциональный контекст. При ПТСР или тревожных расстройствах мозг теряет способность подавлять реакцию страха на стимулы, которые больше не несут угрозы. Для этих состояний также характерна зацикленность на мыслях и переживаниях о перенесенной травме. Таким образом, ломается базовый механизм оценки эмоций. Проще говоря, мозг разучивается генерировать адекватный эмоциональный отклик и старается избегать схожих ситуаций, способных вызвать тяжелые переживания, или вовсе подавить сами эмоции. Если оставить эти процессы без должного внимания, они лишь усугубляют расстройство, что в итоге сказывается уже на всем обществе.

— Где проходит граница между нормальной реакцией на стресс и началом депрессии? Как изменяются структуры мозга у пациентов с выраженной ангедонией?

— Это сложный и очень индивидуальный процесс. К сожалению, зачастую сам человек не знает ответа на этот вопрос. При нарушениях эмоциональной регуляции мы, как правило, имеем дело уже с последствиями. Тем не менее очень важно понять причины возникновения расстройства и установить взаимосвязь между конкретной травмой и стрессом. Более того, человек прежде всего должен сам осознать причины, которые привели к возникновению той или иной депрессивной или стрессовой ситуации. Это сложный и весьма болезненный процесс распутывания причинно-следственного клубка из событий, мыслей и эмоций. И в итоге мы часто обнаруживаем, что этот путь замыкается на нас самих.

Чтобы найти объективные причины изменений в психике и поведении человека, мы смотрим на работу сетей головного мозга относительно малых подгрупп здоровых участников — изучаем нейробиологические признаки нормальной работы мозга, возрастные и гендерные особенности. Затем, работая с клиническими группами, мы выявляем нейромаркеры расстройств и сопоставляем их с медицинскими показателями. В дальнейшем прогностический потенциал таких нейромаркеров оценивается в клинических исследованиях, чтобы применять их для ранней диагностики заболеваний.

Например, в нашем недавнем исследовании мы раскрыли функциональный механизм того, как мозг здоровых участников может осознанно усиливать положительные эмоции в зависимости от социальности эмоциональных ситуаций. Оказалось, что у пациентов с депрессией и социальной ангедонией, принимающих антидепрессанты, этот механизм нарушен: он не срабатывает даже в случае, когда ситуация абсолютно безопасна, располагает к общению и радости. Такие результаты помогают определить целевой регуляционный процесс для реабилитационной терапии, а также дают нам численный показатель того, насколько успешно идет восстановление.

— Психиатрическая диагностика во многом основана на опросниках. Можно ли сказать, что вы работаете над поиском точных нейробиологических маркеров депрессии?

— Да, можно сказать и так. Безусловно, опросники и клинические шкалы играют важную роль, но они остаются субъективным инструментом. Они опираются на то, как пациент сам оценивает свое состояние, а при депрессии эта оценка часто искажена, даже если диагностика проводится при помощи специалиста и с использованием большого количества тестов. Мы же стремимся сделать диагностику максимально объективной и персонализированной через дополнительные измерения клинических показателей. Это становится возможным при выполнении конкретных когнитивных задач на регуляцию положительных и отрицательных эмоций и оценке нейромаркеров связности сетей головного мозга при помощи МРТ высокого поля и ЭЭГ.

— В вашей работе вы активно используете методы фМРТ и анализ связности. Что именно позволяет увидеть эти технологии?

— Функциональная МРТ на обычных клинических 3-тесловых (3Т) томографах показывает участки головного мозга, которые потребляют больше кислорода при выполнении активных задач на регуляцию эмоций. Далее мы строим модели, выявляющие направленные взаимодействия между регионами мозга, вовлеченными в выполнение различных задач. Таким образом, мы не просто видим одновременную активность нескольких зон, но и определяем сеть их взаимодействия. Мы можем узнать, какая зона подала тормозной или возбуждающий сигнал другим зонам. Это переход от простого наблюдения за активностью к пониманию сетевых механизмов работы мозга.

Следует отметить, что работа с глубинными структурами головного мозга требует как более высокого пространственного, так и временного разрешения при регистрации данных во время выполнения регуляционных задач. К сожалению, для исследования и диагностики сложных когнитивных процессов возможностей большинства клинических 1.5Т и 3Т МРТ недостаточно из-за их относительно низких показателей точности.

Хотя большинство международных исследований регуляции эмоций выполняется на МРТ исследовательского типа, к которым обычно предъявляются значительно повышенные требования по качеству, в России такой аппарат всего один (2020г). До определенной степени подобные исследования стали возможны и на передовых клинических МРТ нового поколения. Конечно, после 2023 года исследовательские томографы шагнули на новый уровень — как с полем 3Т, так и с ультравысоким 7Т-полем, которые, к сожалению, пока отсутствуют в России.

— Традиционно лечение фокусируется на подавлении негативных эмоций. Но вы упомянули ранее, что при депрессии не менее важно целенаправленно работать с позитивными?

— Абсолютно верно. Десятилетиями наука концентрировалась на том, как снизить тревогу и подавить реакцию на стресс. Но отсутствие негативных эмоций не означает автоматическое появление позитивных. К тому же, как мы уже говорили, регулярное подавление негативных эмоций перерастает в привычку и может приводить также к подавлению позитивных эмоций. В нашей текущей работе мы показываем, что даже при стабилизации позитивных эмоциональных реакций у пациентов с депрессией, принимающих антидепрессанты, сохраняется дефицит регуляционных процессов и социального взаимодействия.

Вовлечение в положительные социальные эмоции — это очень недооцененный по своей трудоемкости процесс, требующий всех когнитивных ресурсов. Например, мы стимулируем или подавляем эмоциональные отклики лимбической системы пациента фармакологически, но при этом не воздействуем на сети контроля, памяти, внимания и вознаграждения. Такой пациент, возможно, больше и не испытает приступов острой паники, угнетающей грусти или неадекватной веселости, но он останется не способен верно оценивать ситуации и искренне радоваться жизни. И далеко не факт, что он больше не вернется к приему антидепрессантов. Статистика показывает, что не менее половины пациентов с депрессией снова начинают прием антидепрессантов после ремиссии.

Вообще, любую отдельно взятую одностороннюю стратегию регуляции эмоций, будь то подавление негатива или уход в сильный позитив, трудно назвать идеальной. Тяжело лечить депрессию, работая только с переоценкой негативного контекста. Это, безусловно, важно, но необходима работа и с позитивным контекстом, способность взаимодействовать с которым также была утрачена. Более того, у здорового человека регуляция позитивных и негативных эмоций может осуществляться по-разному.

Именно поэтому целенаправленная работа со сбалансированной и осознанной переоценкой эмоций (как негативных, так и позитивных) представляет собой критически важную, комплексную стратегию в терапии депрессивных расстройств. Не менее важно и глубокое самопознание, поиск пациентом причин подобных нарушений. Трудно сказать, при какой степени тяжести расстройств пациент еще может вовлекаться в такие сложные когнитивные процессы во время лечения. Поэтому правильнее не доводить состояние до тяжелых стадий, и персонализированная медицина должна этому всесторонне способствовать.

— Как это открытие может изменить протоколы психотерапии в будущем?

— Это знание позволит разработать активные стратегии регуляции, направленные на устранение именно такого дефицита. Поскольку на сегодняшний день отсутствуют фармакологические средства, способные заменить комплексную работу сознания, пациенту в любом случае необходимо восстановить осознанные механизмы регуляции эмоций. Наша ближайшая задача — помочь пациенту заново научиться сбалансированной эмоциональной регуляции, о которой здоровый человек в повседневной жизни часто даже не задумывается.

— Как сегодня вы решаете эту задачу?

— Моя группа «Нейровизуализации и когнитивной нейронауки» в Сколтехе изучает процессы, происходящие в головном мозге при регуляции эмоций, а также их нарушения. Мы также исследуем способы представления результатов собственной регуляции эмоций в реальном времени, формируя так называемую биологическую обратную связь. Таким образом, наша цель — показать каждому человеку мгновенный результат саморегуляции эмоций.

— Что такое биологическая обратная связь? Как именно выглядит этот процесс для пациента?

— Представьте: вы находитесь в МРТ, а на экране компьютера вам показывают эмоционально позитивную социальную ситуацию. Вам нужно представить себя ее активным участником. Ваша задача — балансировать между эмоциональным откликом и общением. Например, можно вообразить позитивный диалог с участниками социальной ситуации и осознанно усилить свое положительное состояние. Здесь важно соблюсти равновесие между силой эмоционального отклика и степенью участия в диалоге. Томограф регистрирует нейронную активность вашего мозга в реальном времени в ответ на подобную регуляцию.

Результат регуляции отображается на экране — например, в виде числа от 1 до 10. Если возникает дисбаланс и эмоциональный отклик становится слишком сильным, система показывает низкие значения. Более высокие числа означают, что целевые нейронные сети взаимодействуют оптимально и выбранная стратегия работает. В таком случае внимание, скорее всего, смещается на диалог, то есть когнитивный контроль начинает преобладать над эмоциональной реакцией, сохраняя при этом ее позитивный характер.

В этом и заключается метод высокотехнологичной саморегуляции: человек получает обратную связь о работе собственного мозга, видит в режиме реального времени, как выбранная стратегия влияет на активность сетей мозга, и получает возможность осознанно корректировать свою стратегию регуляции эмоций и общения. В ходе терапии пациенту могут предлагаться различные подходы — например, изменение фокуса внимания на детали разговора или переоценка эмоционального отклика. Рабочая стратегия подбирается индивидуально в течение курса. В результате человек получает возможность определить свою эффективную стратегию и постепенно закрепить ее в процессе тренировки.

— Какие самостоятельные меры могут принимать люди, чтобы улучшить регуляцию своих эмоций и справиться с ангедонией?

— Нейробиология подсказывает: одна из наиболее эффективных стратегий — это осознанное, активное вовлечение в эмоциональные ситуации и работа над их переоценкой. Например, нужно не просто пассивно наблюдать за радостными или печальными людьми на изображениях, а мысленно ассоциировать себя с происходящим. Важно пропускать эти социальные взаимодействия через личный опыт, при этом контролируя степень своего эмоционального вовлечения. Такой подход специфически активирует целевые нейронные сети, ответственные за регуляцию эмоций, эмпатию и вознаграждение, помогает варьировать как ситуации, так и эмоциональный окрас. Наше воображение — это мощный инструмент сознания и мозга.

— Можно ли предположить, что следующим этапом развития терапии психиатрических заболеваний станет таргетная работа с конкретными префронтальными сетями, ответственными за позитивную регуляцию, в обход системного медикаментозного воздействия?

— Конечно, но нужно понимать, что мы говорим об области высоких технологий. Мы собираемся заглянуть в мозг человека неинвазивно и максимально точно определить, какая функция сети регуляции эмоций нарушена. Это гораздо сложнее, чем указать на сопутствующие структурные изменения мозга. Поскольку технологии МРТ и МРТ-совместимых устройств развиваются, нам крайне важно располагать ими.

Что касается медикаментозного лечения, оно должно играть свою роль: вовремя предотвращать рецидив или ускорять реабилитацию. Однако исследования показывают, что в вопросах работы сознания полагаться исключительно на фармакологию не стоит. Например, при депрессии легкой и средней степени тяжести фармакологический эффект практически неотличим от эффекта плацебо. Безусловно, фармакология более важна при тяжелых клинических формах депрессии, в то время как биологическая обратная связь служит скорее средством превентивной и вспомогательной терапии.

— Какие направления исследований в области нейробиологии эмоций вы считаете сегодня самыми перспективными?

— Те, что подчеркивают важность превентивной медицины и задействуют нейрокогнитивный потенциал самого пациента. Любое психическое расстройство легче выявить на ранней стадии и предотвратить, чем лечить в тяжелой форме.

Также очень важны трансляционные исследования нейробиологических механизмов, связывающие работу мозга на микро- и макроуровнях.

А вот к нейропротезированию, на мой взгляд, следует относиться очень аккуратно. Конечно, возможны случаи нарушения моторики, сенсорных функций и речи, которые могут потребовать такого вмешательства, но не следует «лезть с отверткой» в работающее сложное устройство и сознание. Мы можем значительно улучшить работу главного инструмента нашего сознания более бережными методами, например, путем медитативных практик.

— Что лично для вас является главным научным вопросом на ближайшие годы?

— Прежде всего, это неинвазивные исследования функции и дисфункции работы мозга, развитие технологий биологической обратной связи и переход к персонализированной медицине — как в диагностике, так и в реабилитации.

Мы знаем, что мозг может реагировать гораздо быстрее, чем то, что мы обычно вкладываем в такие слова, как «сильные» и «импульсивные» чувства. Нам также знакомы длительные эмоциональные переживания и глубокая рефлексия (самокопание). Что же именно воспринимается человеком как эмоция, где она начинается и когда заканчивается? Что является истинной границей осознанности и самоконтроля? На все эти вопросы современной науке еще только предстоит дать нейробиологические ответы.

— И наконец: можем ли мы научить мозг снова «чувствовать»? Насколько пластична эмоциональная система взрослого человека?

— Мы знаем, что мозг пластичен, а сознание, по сути, постоянно меняется. Наш мозг — это уникальный и далеко не до конца изученный инструмент, и мы всю жизнь учимся им пользоваться. Тем не менее всегда трудно ограничить чувства лишь одним мозгом. Не стоит забывать и об истинной природе чувств, хотя это уже будет несколько иной взгляд на вещи: «Как наше сердце своенравно…» (А. С. Пушкин).

Беседовала Анна Емельянова