Психиатрия Всемирная психиатрия
№02 2021

Кардиовагальный тонус: нейрофизиологический механизм снижения чувства опасности и стимуляция социального поведения у млекопитающих №02 2021

Номера страниц в выпуске:296-298
Эволюционный путь от рептилий, преимущественно асоциальных, к социальным млекопитающим сопровождался, среди прочего, реорганизацией вегетативной нервной системы, в том числе значительными структурными и функциональными изменениями блуждающего нерва.
Эволюционный путь от рептилий, преимущественно асоциальных, к социальным млекопитающим сопровождался, среди прочего, реорганизацией вегетативной нервной системы, в том числе значительными структурными и функциональными изменениями блуждающего нерва. За счет этих изменений организм млекопитающего способен подавлять защитные реакции, чтобы воспринимать и демонстрировать социальное поведение. Результатом этого перехода является вегетативная нервная система со способностями к самоуспокоению, социальному взаимодействию с другими и смягчению реакций на угрозы с помощью социальных сигналов.
Для млекопитающих, чье выживание зависит от их способности сотрудничать, связываться и совместно взаимодействовать, древние защитные программы, зависящие от симпатической активации, поддерживающей поведение борьбы/бегства, и активация блуждающего нерва, поддерживающая симуляцию смерти, должны были быть обузданы и перепрофилированы. В результате произошла реорганизация соответствующей области ствола мозга с формированием вентрального комплекса блуждающего нерва и особой ветви блуждающего нерва, которая участвует в проявлении форм поведения, специфичных для млекопитающих: регуляция чувства тревоги и способность сигнализировать о безопасности. Таким образом, социальность стала частью определенных нейробиологических процессов, способных снижать чувство опасности и поддерживать психическое и физическое здоровье. Соответственно, при нарушениях этой «успокаивающей» системы возникают отчетливые проявления хронического стресса и отдельные симптомы, присущие разным психическим расстройствам (например, обедненная мимика, невыразительность интонаций, повышенная бдительность, гиперреактивность, слуховая и зрительная гиперчувствительность).
Анатомически этот вагусный путь миелинизирован и берет свое начало в структуре ствола мозга, называемой двойным ядром (nucleus ambiguus). Этот путь обеспечивает первичную парасимпатическую регуляцию работы органов, расположенных над диафрагмой. Ветвь блуждающего нерва, нисходящая из дорсального ядра, не имеет миелиновой оболочки и обеспечивает первичную парасимпатическую регуляцию работы органов, расположенных ниже диафрагмы. Вентральный комплекс блуждающего нерва также регулирует поперечнополосатую лицевую мускулатуру и подвергается влиянию афферентных путей в составе тройничного и лицевого нерва, которые анатомически ему близки. Таким образом, у млекопитающих взаимосвязаны, с одной стороны, области ствола мозга, регулирующие деятельность сердца и дыхательных путей, и, с другой стороны, области, регулирующие прием пищи, выражение лица, восприятие звуковых сигналов, дыхание и вокализацию; все это способствует формированию интегрированной системы, приспособленной для социального взаимодействия. Фактически интонации голоса опосредуются блуждающим нервом, за счет этого просодические характеристики голоса достаточно точно отражают состояние парасимпатической иннервации сердца 1 .
Согласно работам Jackson 2 , поливагальная теория 3  предполагает существование филогенетической иерархии, в которой новые круги возбуждения подавляют активность более старых. Таким образом, когда вентральная часть блуждающего нерва и система социального взаимодействия ослаблены или вовсе не функционируют, что часто наблюдается при хроническом стрессе и в ответ на непосредственную угрозу, вегетативная нервная система переходит в состояние симпатической активации и стимулирует мобилизацию (реакцию борьбы/бегства). Если этот функциональный сдвиг в состоянии не приводит к положительному результату, тогда вегетативная нервная система может внезапно «отключиться» через дорсальный контур блуждающего нерва, что приведет к обмороку или притворной смерти.
Jackson описал этот процесс последовательного растормаживания старых структур как «растворение» или обратную эволюцию. Он предложил использовать термин «растворение» применительно к функциональным изменениям при повреждении мозга и различных заболеваниях, в то время как теория поливагальности рассматривает только вегетативные реакции адаптации в ответ на сигнал опасности; причем при получении сигнала о безопасности среды эти реакции могут быть обратимы. С точки зрения психиатрии дисфункция вентрального блуждающего нерва может развиться на фоне хронического состояния угрозы и служить измеримой характеристикой одновременно для нескольких психических расстройств: посттравматического стрессового расстройства (ПТСР), нарушений развития (например, аутизма, синдрома Прадера-Вилли), инвалидизирующей хронической боли.
На раннем этапе развития основным источником пищи для детенышей млекопитающих является грудное молоко. Для нормального процесса грудного вскармливания у детеныша должен быть достаточно развит сосательный рефлекс; процесс сосания также регулируется структурами ствола мозга, включая вентральный комплекс блуждающего нерва. Выживание детеныша уже на этом этапе зависит от работы его нервной системы, которая должна эффективно координировать процессы сосания-глотания-дыхания-вокализации с парасимпатической регуляцией работы сердца через вентральную ветвь блуждающего нерва, исходящую из двойного ядра. В процессе созревания и социализации этот «питательный» контур обеспечивает структурную платформу (в виде нейронной системы, основанной на первичном социальном взаимодействии) для социального поведения и взаимной регуляции, которые необходимы для поддержания гомеостаза и дальнейшего роста или восстановления.
У млекопитающих существует зависимость между реакциями на сигналы среды и функционированием этого контура. Сигналы угрозы могут нарушить его работу, а сигналы безопасности – наоборот, улучшить. Чувствительные ветви лицевого и тройничного нервов – основные афференты вентрального комплекса блуждающего нерва. С функциональной точки зрения изменения в состоянии этого контура, например в процессе «растворения», либо приво­дят к растормаживанию филогенетически более старых вегетативных контуров и защитным реакциям (например, на появление хищника, болезнь или физическую травму), либо мобилизуют все компоненты вегетативной нервной системы, включая иннервацию кишечника 4 , для оптимизации гомеостаза.
Теория поливагальности предполагает существование механизма «нейроцепции», то есть нейронного процесса, который оценивает ситуацию как опасную или безопасную и рефлекторно запускает сдвиги в состоянии вегетативной нервной системы, не требуя вовлечения сознания. Этот рефлекторный процесс, в отличие от процесса чувственного восприятия, извлекает из стимулов внешней среды только те, что свидетельствуют о безопасности, опасности или прямой угрозе жизни 5 . Способностью распознавать боль или внешнюю угрозу обладают многие позвоночные, млекопитающие усовершенствовали нейроцептивную способность своих предков-рептилий, чтобы не только мгновенно реагировать на угрозу, но и моментально приходить в спокойное состояние, если получает сигнал безопасности.
Именно эта особенность позволяет млекопитающим подавлять защитные стратегии, чтобы вовлекаться в социальное поведение и без риска травматизации достигать психологической и физической близости. Этот «успокаивающий» механизм влияет на центральную регуляцию вегетативных функций таким образом, чтобы по возможности предотвратить симпатическую активацию и защитить кислородзависимые структуры центральной нервной системы, особенно кору головного мозга, от метаболически консервативных защитных реакций дорсального комплекса блуждающего нерва (например, обморока, диареи).
Механизм стабилизации вегетативного состояния через систему социальных взаимодействий нарушается при многих психических расстройствах и приводит к множеству сопутствующих заболеваний, связанных с вегетативной нервной системой, включая синдром раздраженного кишечника, мигрень и фибромиалгию. Такая распространенность дисфункции блуждающего нерва не позволяет использовать показатели его активности для дифференциальной диагностики, но дает широкие возможности для использования вентральной ветви блуждающего пути как терапевтической мишени в новых инструментальных методиках (например, стимуляции блуждающего нерва).
Наши исследования подтверждают, что количественная оценка респираторного компонента вариабельности сердечного ритма, известного как респираторная синусовая аритмия, обеспечивает чувствительный показатель функции вентрального блуждающего нерва (т.е. тонуса сердечного блуждающего нерва) 6 . Применение нашего метода подтвердило, что респираторная синусовая аритмия была даже более чувствительной, чем предполагаемый «золотой стандарт» кардиовагального тонуса (т. е. изменения частоты сердечных сокращений в ответ на блокаду блуждающего нерва).
Нейрофизиологический механизм, лежащий в основе респираторной синусовой аритмии, достоверно известен и вполне точно отражает влияние вентральной ветви блуждающего нерва на сердце. Измеряя уровень функционирования вентрального блуждающего нерва, можно составить впечатление о состоянии вегетативной системы в целом, адаптирована ли она на данный момент к ситуации угрозы или безопасности. С клинической точки зрения возможность регистрировать нарушения функции блуждающего нерва может дать представление о механизмах, лежащих в основе отдельных клинических особенностей. Например, хронический стресс, клиническая депрессия или травматический опыт, связанный с непосредственной угрозой жизни, который приводит к формированию посттравматического синдрома, могут значительно ослабить функцию вентрального отдела блуждающего нерва сердца и в целом структур, объединенных в систему социального взаимодействия, поскольку в нее входит и вентральный вагальный комплекс 7,8 .
Дисфункция стволовых структур, которые входят в систему социального взаимодействия, может отрицательно сказаться на социальной коммуникации и регулирующем воздействии особей друг на друга из-за меньшей выразительности мимики и интонаций, потери нервного тонуса мышц среднего уха, повлиять на восприятие звуковых сигналов за счет гиперчувствительности к низкочастотным фоновым звукам и пониженной – к человеческому голосу. В сочетании с этими изменениями влияние ствола мозга на вышележащие структуры приводит к нарушению когнитивных функций и преобладанию в поведении защитных стратегий: борьбы, бегства или замирания (например, в виде обморока, диссоциации).
С другой стороны, мониторинг функции вентрального отдела блуждающего нерва может служить объективным нейрофизиологическим маркером клинического улучшения 9 .

Перевод: Шишковская Т.И. (Москва)
Редактура: к.м.н. Бойко А.С. (Томск)

Porges S. Cardiac vagal tone: a neurophysiological mechanism that evolved in mammals to dampen threat reactions and promote sociality. World Psychiatry. 2021;20(2):296-298.

DOI:10.1002/wps.20871
Список исп. литературыСкрыть список
1. Porges SW, Lewis GF. Handb Behav Neurosci 2010;19:255-64.
2. Jackson JH. BMJ 1884;1:703-7.
3. Porges SW. Psychophysiology 1995;32:301-18.
4. Kolacz J, Porges SW. Front Med 2018;5:145.
5. Porges SW. Ann NY Acad Sci 2003;1008:31-47.
6. Lewis GF, Furman SA, McCool MF et al. Biol Psychol 2012;89:349-64.
7. Hage B, Britton B, Daniels D et al. World J Biol Psychiatry 2019;20:359-67.
8. Fanning J, Silfer JL, Liu H et al. J Behav Med 2020;43:308-17.
9. Porges SW, Macellaio M, Stanfill SD et al. Int J Psychophysiol 2013;88:261-70.
Количество просмотров: 289
Предыдущая статьяК вопросу о системном подходе понимания роли симпатической нервной системы при депрессии
Следующая статьяПсихиатрическая коморбидность при иммуноопосредованных воспалительных заболеваниях
Прямой эфир