Как мать влияет на активность нейронов в мозге подростка. Система вознаграждения мозга.

Какую роль негативно окрашенное отношение со стороны матери оказывает на мозг подростка? Как связана активность нейронов в определенных зонах мозга с оценкой со стороны сверстников? В какой мере подросток восприимчив к тому и иному, как это отразится на дальнейшей социализации, активной способности найти себя в социуме, реализоваться? На эти вопросы попытались ответить ученые из Западного Института Клинической Психиатрии в Питтсбурге, Университета в Калифорнии и департамента Психиатрии и Поведения Человека медицинской школы в Провиденсе.
Как известно, в подростковом возрасте нейронные структуры мозга развиваются наиболее активно. Идет потребление социально значимой информации, оценка и постоянная перепроверка полученных данных отражается на активности нейронов и их структурной перестройке. Позитивный опыт находит свое подкрепление за счет активности специфических структур (о них ниже). Негативный, наоборот, является сигналом ошибочных действий или даже возможной опасности. Под негативно окрашенной эмоциональной реакцией со стороны матери подразумевался спектр поведения — от отсутствия банальной поддержки и одобрения в процессе коммуникации, (особенно когда подросток был заинтересован в этом), до агрессивной реакции в его адрес. Существующее на протяжении длительного времени негативное отношение со стороны матери отражается на отклике нейронов в некоторых ключевых зонах мозга. Обнаружено достоверное снижение активности отклика нейронов в миндалине (Amygdala), переднем островке (Ant. insula), прилежащем ядре (N.Accumbens) и нижней передней поясной коре (sgACC — subgenual Anterior Cingulate Cortex).

система вознаграждения

Система вознаграждения в мозге человека (справа вверху). Влияние кокаина на рецепторы нейронов VTA с последующей эпигенетической трансформацией и изменением нейропластичности в системе вознаграждения. (Источник)

Этот факт можно отнести к числу первых доказательств того, что мать подростка оказывает существенное влияние на функционирование зон мозга, связанных с обработкой и получением т.н. социально обусловленной награды. Ученые полагают, что длительная негативная реакция в адрес ребенка со стороны матери может снижать интерес, и/или яркость переживания чувства удовлетворения от коммуникации в среде сверстников у подростков.
Казалось бы, в чем новизна такого открытия? Среди психологов, наверное, давно существует сложившееся понимание, что отношение матери к ребенку, особенно в наиболее уязвимом, подростковом возрасте, может накладывать отпечаток на его дальнейшую модель поведения. Однако, здесь нейрофизиология оперирует такой важной концепцией как «система вознаграждения» в мозге (brain reward system) и оценивают активность нейронов непосредственно в её ядрах и не только.

Эта система выделена нейробиологами довольно давно и осуществляет как бы положительное подкрепление в выборе поведения. В мозге постоянно осуществляется перепроверка, обработка полученных сигналов и подкрепление, если они позитивно окрашены. Есть активность — выброс нейромедиаторов — есть подкрепление — ощущение вознаграждения. У животных эта система функционирует таким же образом, только, как не сложно догадаться, наградой будут иные вещи, например получение пищи, партнера для спаривания, территории для охоты и т.д. Человек социально ориентирован, мы на порядок больше зависим от социума, и система награды в мозге устроена на порядок сложнее, её роль в поведении только изучают, но принцип заложен тот же.

В мозге человека к этой системе относят  прилежащее ядро (Nucleus Accumbens), вентральную область покрышки (VTA — Ventral Tegmental Area) и т.н. дофаминэргические пути, по которым распространяются сигналы от этих структур, связывая их с различными другими зонами мозга. Основными нейромедиаторами в ней являются дофамин и серотонин. По-видимому, эта система является морфологической основой того принципа наслаждения, вокруг которого строятся ключевые элементы поведения. Миндалина (amygdala), передний островок, прилежащее ядро (nucleus accumbens), передняя часть поясной извилины (ACC) и переднебоковая префронтальная кора (зона коры в лобных долях) также участвуют в обработке социально значимой информации. Кстати, передняя поясная извилина (Anterior Cingulate Cortex) обычно активируется в ответ на физическую боль и она же активируется, когда группа или социум отторгает индивидуума.  Используя специальные задачи на коммуникацию [2] и опыт исследований поведения в виртуальном окружении (модель изгнания или отторжения, например, упомянута здесь [3], ученые обнаружили, что неприятие социумом активирует еще миндалину (Amygdala), которая ответственна также за формирование чувства страха и тревоги. Тогда как недавние работы [4,5,6] демонстрируют повышение активности системы вознаграждения в мозге в ответ на принятие его социумом. Особенно в этом случае повышается активность нейронов прилежащего ядра (Nucleus Accumbens).

Для головного мозга существует особый период в раннем детстве, который характеризуется крайне высокой степенью пластичности нейронов. В это время нейроны наиболее активно образуют свои сети и подсети, постоянно создавая новые специализированные связи и устраняя ненужные. Таким образом формируются дифференцированные нейронные тракты, связывающие различные отделы мозга. Как показывают исследования [7], интенсивное структурное и функциональное развитие мозга продолжает идти и в подростковом возрасте. В связи с незрелостью некоторых связей и активностью фронтальных отделов коры головного мозга, которая, как известно, отвечает за самые важные социальные и моральные аспекты сбалансированного поведения, подростки склонны к импульсивному, расторможенному поведению и порой идут на неоправданный риск. Неуравновешенное поведение особенно  негативно может проявляться в среде сверстников, где подросток получает первичные навыки социализации. В этой маленькой архетипичной модели социума каждый ищет свою роль и место. Мозг постоянно обрабатывает множество поступающих от других подростков сигналов, сверяет и контролирует по ним свое поведение, различает негативные и позитивные оценки. В таких условиях неадекватный процессинг таких сигналов очень мешает коммуникации  сначала в подростковой среде, а потом и во взрослом коллективе.

Отвлекаясь от той темы научной статьи, хотелось бы понять, как подросток находит наиболее удачную модель поведения среди сверстников, а с годами, возможно, и во взрослом социуме?

В основе коммуникации подростков постоянно учитывается оценочное мнение со стороны сверстников, мнение приятелей и друзей, высказанное в общей среде. Так или иначе, фоном может оказаться мотив использования другого для своей пользы. У ребенка существуют вполне определенные эмоционально окрашенные ожидания от коммуникации в своей среде. В подавляющем числе случаев это одобрение, признание, поддержка со стороны сверстников либо получение каких-нибудь выгод за чужой счет с риском быть отвергнутым. В основу позитивной оценки сверстниками положили вероятность выбора подростка в качестве партнера и включение в свою среду. Быть востребованным в группе дает высокую степень удовлетворения и чувство вознаграждения в мозге. Весь набор полученных от системы награды сигналов подвергается субъективной обработке и приводит к одному из выводов — принят или отвергнут, успех или неудача. Таким образом, происходит постепенная социализация подростка, определение своего места и своей востребованной роли в коллективе.

Возвратимся к исследованию. Негативное влияние матери на способность ребенка к адекватной социализации проявлялось во время их контакта, когда со стороны ребенка в особенности был запрос на поддержку. Чем дольше и чаще не оправдывались ожидания, тем ярче был выражен эффект угнетения вышеперечисленных областей мозга. Можно предположить, что подросток намеренно перестает внимать негативному отношению со стороны матери, мозг подавляет и выключает заинтересованные области, как-бы защищаясь. С учетом высокой степени пластичности нейронных связей в этот период, угнетение активности зон мозга, особенно связанных с «системой награды», наверняка можно ожидать различные трудности формирования социально эффективной модели поведения не только в подростковом, но и в зрелом возрасте.

Регулярное негативное отношение матери оказывает влияние на развитие отдельных структур головного мозга подростка. Неполучение ожидаемой поддержки и позитивного отклика от матери может обострить чувство уязвимости со стороны сверстников. В последующем, отсутствие субъективного переживания награды от социальных контактов и реализации может просто не дать мотива к инициативе.

Активность нейронов

Снижение активности нейронов (колонки справа от изображений) в заинтересованных зонах мозга. (Источник)

 

Со временем, объяснимой становится замкнутость подростка в своей среде, депрессивное настроение или как минимум безынициативность. Мозг не ожидает вознаграждения от социально обусловленной активности. Восприятие оценки со стороны сверстников в большей степени негативно окрашено. Качество связей в своей среде нестабильно [8].

Таким образом, на основании данных, полученных учеными, можно утверждать, что у подростков, которые постоянно испытывают негативную эмоциональную оценку или отсутствие поддержки со стороны матери, ингибирована (подавлена) активность нейронов в левом прилежащем ядре (NAcc — система награды), миндалине билатерально (Bilateral Amygdala — эмоциональный аспект коммуникации и связей), нижней передней поясной коре (sgACC — настроение, сон, аппетит, самооценка и пр.), переднем островке (Ant. Insula — интероцептивная зона в широком смысле, восприятие боли, базовые эмоции страх, счастье и пр.). В контексте социальных связей, это закономерно ведет к трудностям активной социализации, коммуникации, негативным элементам поведения. То, о чем раньше в той или иной форме говорили психологи, находит подтверждение в нейробиологии на уровне активности отдельных структур головного мозга. Особенный драматизм здесь может заключаться еще и в том, что полностью исправить далеко зашедшие с годами морфогенетические нарушения в нейронах, корни которых уходят в подростковый период, получается к сожалению далеко не всегда. Потому что мозг взрослого человека будет отличаться от мозга подростка, в том числе и свойством пластичности. Многое еще требует уточнения, но хотелось бы верить, что результаты подобных исследований будут востребованы и добавят доказательств к представлениям и пониманию поведения человека.

По материалам статьи [1] Tan P.Z. и др. Associations between maternal negative affect and adolescent’s neural response to peer evaluation. // Dev. Cogn. Neurosci. 2014. Т. 8. С. 28–39.

Лит-ра

  1. Tan P.Z. и др. Associations between maternal negative affect and adolescent’s neural response to peer evaluation. // Dev. Cogn. Neurosci. 2014. Т. 8. С. 28–39.
  2. Guyer, A.E., Lau, J.Y., McClure-Tone, E.B., Parrish, J., Shiffrin, N.D., Reynolds, R.C., Nelson, E.E., 2008. Amygdala and ventrolateral prefrontal cortex function during anticipated peer evaluation in pediatric social anxiety. Archives of General Psychiatry 65 (11), 1303–1312
  3. Kassner M.P. и др. Virtually ostracized: studying ostracism in immersive virtual environments. // Cyberpsychol. Behav. Soc. Netw. 2012. Т. 15. № 8. С. 399–403. или здесь Eisenberger, N.I., Lieberman, M.D., Williams, K.D., 2003. Does rejection hurt? An fMRI study of social exclusion. Science 302 (5643), 290–292
  4. Davey, C.G., Allen, N.B., Harrison, B.J., Dwyer, D.B., Yücel, M., 2010. Being liked activates primary reward and midline self- related brain regions. Human Brain Mapping 31 (4), 660–668, http://dx.doi.org/10.1002/hbm.20895.
  5. Gunther Moor, B., van Leijenhorst, L., Rombouts, S.A.R.B., Crone, E.A., Van der Molen, M.W., 2010. Do you like me? Neural correlates of social evaluation and developmental trajectories. Social Neuroscience 5 (5–6), 461–482, http://dx.doi.org/10.1080/17470910903526155
  6. Guyer, A.E., Choate, V.R., Pine, D.S., Nelson, E.E., 2012. Neural circuitry underlying affective response to peer feedback in ado- lescence. Social Cognitive & Affective Neuroscience 7 (1), 81–92, http://dx.doi.org/10.1093/scan/nsr043.
  7. Crone, E.A., Dahl, R.E., 2012. Understanding adolescence as a period of social–affective engagement and goal flexibility. Nature Reviews Neuroscience 13 (9), 636–650
  8. Cairns R.B. и др. Friendships and social networks in childhood and adolescence: fluidity, reliability, and interrelations. // Child Dev. 1995. Т. 66. С. 1330–1345.