Все мы едим, но что именно – дело сугубо индивидуальное. Пищевые предпочтения связаны с эмоциями, самоопределением, стремлением поддерживать здоровье, а также с противоположным желанием съесть что-нибудь вредное. Для многих из нас еда является не простой темой. Она может быть как источником удовольствия, так и сильного беспокойства. Что же говорит нейробиология о пищевом поведении человека? До какой степени мы свободно и осознанно выбираем то, что собираемся съесть?

В этой главе мы рассмотрим, как мозг определяет наше пищевое поведение. Мы выявим взаимосвязь между врожденными предпочтениями и свободным выбором, когда речь заходит, например, о капусте и пончиках. Также мы разрушим все представления о том, что все зависит только от уже полюбившейся еды или соблазнов, перед которыми можно или нельзя устоять. Это самый универсальный тип поведения, но мне кажется, что именно здесь у нас практически нет свободы выбора. Мы увидим, как эволюция привела к тому, что определенную пищу мы считаем невероятно вкусной. Безусловно, мы не можем обходиться без еды и питья, но при этом пищевые предпочтения основаны на наших личных желаниях. Наш мозг всегда хочет большего, движимый инстинктом искать виды деятельности и вкусы, которые воспринимаются им как награда. Поэтому мы также рассмотрим особенности нашей системы вознаграждения, чтобы понять, почему человек получает удовольствие, удовлетворяя свой аппетит.

Пищевые предпочтения индивидуальны, поэтому легко допустить, что выбор каждого из нас уникален. Также можно предположить, что это просто дело вкуса. И это, конечно, правда, но лишь отчасти. Подавляющему большинству людей нравится соленая, жирная, сладкая и высококалорийная пища. Многие не могут перед ней устоять, даже если знают, что ее избыток может навредить здоровью. Все мы запрограммированы выбирать пончики вместо капусты. Наши личные предпочтения обусловлены не только доступностью еды, которую мы любим. Когда речь идет о выборе продуктов питания и силе воли, когда нужно противостоять искушению съесть что-то вредное, человек подвержен значительному влиянию извне. Этим умело пользуются производители и продавцы продуктов питания. Вы наверняка замечали привлекательный запах свежего хлеба на входе в супермаркет. Если да, то вы знаете, как сложно бывает противостоять уловкам маркетологов и контролировать свой аппетит во время покупок.

Пищевое поведение основано на множестве факторов и механизмов, большинство из которых не так очевидны, как маркетинговые хитрости. Джон Барг, выдающийся эксперт по бессознательному и профессор психологии в Йельском университете, образно поясняет, что наш выбор во многом определяет то, что находится на дне колодца со «скрытым прошлым». Например, вас может удивить, что на ваш сегодняшний выбор еды влияют предпочтения вашего дедушки по отцу.

Сейчас в этой области ведется множество исследований, что вполне понятно в условиях эпидемии ожирения, ставшей самой острой проблемой общественного здравоохранения нашего времени. Эксперты предупреждают, что при сохранении текущей тенденции к 2025 году примерно пятая часть населения мира будет страдать от клинически подтвержденных форм ожирения. Не буду долго объяснять, почему это большая проблема. Я ограничусь лишь тем, что люди с лишним весом живут в среднем на 10 лет меньше.

Нас часто пытаются убедить, что мы выбираем продукты питания осознанно, следовательно, если мы не можем принять «правильное» решение, то в этом только наша вина. Людей, страдающих ожирением, осуждают все больше и больше. Их считают ленивыми, жадными и слабовольными. Ведь все просто как дважды два, верно? Им всего лишь нужно меньше есть и больше двигаться.

Однако нейронаука считает, что это слишком упрощенная позиция. Недавние достижения в технологии визуализации мозга позволили перевернуть наши представления о том, как мозг генерирует и контролирует аппетит. Раньше прорывы в этой области были связаны с исследованиями аномального поведения и отклонений от «нормальной» умственной работы в связи с такими болезнями, как инсульт, или при критических повреждениях мозга. Но сегодня ученые изучают здоровый мозг млекопитающих в ходе их обычной жизнедеятельности. Это означает, что мы можем приблизиться к пониманию того, какие процессы в моем мозге и 60-килограммовом теле заставляют меня пообедать не салатом, а вкусным слоеным пирогом.

Результаты исследований показывают, что, по всей видимости, как на видовом, так и на индивидуальном уровне наш аппетит во многом определен с рождения, заложен генами и заранее «встроен» в наши церебральные схемы. Инстинктивные пищевые потребности организма обусловлены возникшими за тысячелетия эволюции биологическими особенностями, благодаря которым нам нравится вкус определенных продуктов.

Но это еще не все. Разумеется, я покупаю пироги не каждый день. В целом я довольно постоянна в своих пищевых предпочтениях, но иногда мне хочется разнообразия. Кроме того, все люди ведут себя по-разному. Например, некоторые без труда отказываются от соленых и острых блюд, но не могут устоять перед кусочком торта. Кажется очевидным, что конкретно вы считаете определенные продукты вкуснее других, но когда вы задумываетесь о причинах этого, то можно увидеть то значительное влияние, которое оказывается и на отдельных людей, и на все общество.

Капуста или пончики: как мы делаем выбор

Чтобы понять, как и почему мы выбираем ту или иную пищу и зачем мы вообще это делаем, нужно разобраться, как в мозге возникают мысли и решения, то есть как в целом формируется сознание. Еще 100 лет назад эксперименты показали, что оно генерируется за счет непрерывной передачи вдоль нейронов высокоскоростных электрических импульсов с помощью химических нейротрансмиттеров, которые создают мостики между синапсами и активируют следующие нейроны в цепочке. Человеческий мозг, как и центральная нервная система представителей всех земных биологических видов, представляет собой электрохимическую микросхему. Звучит просто и понятно, но с учетом масштаба и числа задействованных контуров все становится намного сложнее, чем кажется на первый взгляд.

До недавнего времени ученые имели весьма скромные представления о том, как миллиарды стремительно передаваемых электрических сигналов обеспечивают такие функции, как способность принимать решения, испытывать эмоции и создавать воспоминания. Однако последние технологические достижения позволили наблюдать за этими сложнейшими процессами в живых организмах.

Ключевую роль в развитии этих технологий сыграла генная инженерия. Благодаря ей мы научились маркировать отдельные строительные блоки мозга – нейроны. Еще одним весомым вкладом стало изобретение сложных микроскопов с высоким разрешением. В комплексе все это позволяет составить карту контуров мозга, вовлеченных в определенные типы поведения.

Чаще всего исследования проводятся на таких простых организмах, как дрозофилы, мыши и черви. Несмотря на размер, они подробно отображают работу нашего мозга, так как строение этого органа и систем жизнеобеспечения удивительно схожи у большинства биологических видов. Любой мозг, простой или сложный, использует нейроны в качестве строительных блоков, и все представители царства животных применяют практически идентичную систему электрохимической связи (поэтому, если взять дефектный ген у человека с болезнью Паркинсона и поместить его в геном мыши, у нее возникнет тремор, напоминающий проявления этого заболевания у людей). Понятно, что мышь и человек – не одно и то же. Однако можно перенести на людей результаты экспериментов на более простых организмах и объединить их вместе с открытиями в других науках, чтобы понять, как генерируется поведение и как обратить эти знания на пользу всему обществу и отдельным людям.

Генная инженерия позволила создать мышь Брэйнбоу[16] – революционную технологию, которая позволяет увидеть формирование поведения на нейронном уровне. Мышь Брэйнбоу – генно-модифицированный организм, созданный в 2007 году профессором клеточной и молекулярной биологии Джеффом У. Лихтманом из Гарвардского университета. Такое броское имя она получила из-за того, что ее мозг светился всеми цветами радуги (я говорю «она», но подразумеваю «они», поскольку с 2007 года сменились уже сотни поколений мышей Брэйн– боу).

Изначально в нервные клетки грызуна внедряли ген медуз, которые светятся флуоресцентным зеленым светом, чтобы отпугивать хищников. Ученые модифицировали его так, чтобы он был выражен всегда, клонировали и ввели в мозг мыши Брэйнбоу. Такая маркировка отдельных нейронов позволила рассматривать их обособленно от других клеток и видеть всю сложную картину связей в мозге. Это сразу помогло построить анатомическую карту мозга и использовать беспрецедентные методы исследования. В результате были собраны обширные материалы для новой области коннектомики: создания картины коннектома и проводящих путей, служащих основой мышления. Так Лихтман смог описать электрическую схему работающего мозга.

Благодаря этому и другим методам, например оптогенетике (ее нам еще предстоит обсудить), углубилось наше понимание того, как конкретные системы в мозге заставляют нас испытывать те или иные чувства, например мотивацию и вознаграждение. Итак, что именно делает система вознаграждения (гедонические пути)? Как она эволюционировала и как связана с нашим выбором пищи?

Ученые изучают систему вознаграждения уже более 60 лет, с тех пор как ее случайно открыли в 1954 году. Тогда исследователи обнаружили, что крыса будет нажимать на рычаг сотни и даже тысячи раз в час, пока не выбьется из сил, если эти действия стимулирует определенный мозговой контур. Оказалось, что люди ведут себя точно так же. Все дело в том, что система вознаграждения возникла у живых существ еще в глубокой древности и по-прежнему передается из поколения в поколение у самых разных видов. Поэтому система вознаграждения крысы, мыши, собаки или кошки по структуре и функциям почти не отличается от нашей с вами. Она возникла, чтобы облегчить выживание вида и мотивировать нас тратить драгоценную энергию на сохранение жизни и размножение.

Эта система состоит из трех частей. Первая находится в крошечном скоплении нервных клеток в глубине среднего мозга – в вентральной области покрышки. Здесь вырабатывается дофамин, который поступает в прилежащее ядро мозга – миндалевидную часть, отвечающую на дофамин электрической активностью. Этот контур активируется всякий раз, когда мы испытываем наслаждение. Достаточно просто подумать о действиях, от которых мы получаем удовольствие, например о еде и сексе. К счастью, природа позаботилась о том, чтобы этот мозговой контур реагировал не только на мысли, чтобы мотивировать нас искать больше еды, больше заниматься сексом или убегать от хищников. Следовательно, эта область мозга существенно облегчает достижение всех трех основных жизненных целей (так держать, эволюция, это очень эффективное решение).