Митохондрии: связь психического здоровья и работы мозга

Напряженный год приводит к тревожности. Длительная изоляция влечет за собой депрессию. Старая травма мучает до тех пор, пока не становится парализующей. Психологический и социальный опыт формируют мозг, потенциально приводя к проблемам с психическим здоровьем. Но лежащие в основе механизмы – как этот опыт влияет на физиологические изменения в мозге – остаются недостаточно изученными.

Теперь ученые-психологи, возможно, нашли недостающее звено.

“У нас действительно есть биомаркеры, которые демонстрируют связь между психологическими процессами и физиологией человека”, – говорит Кристофер Фагундес, профессор психологических наук в Университете Райса.

В обзоре, опубликованном в журнале Current Directions in Psychological Science, Фагундес и его коллеги утверждают, что недостающим звеном могут быть митохондрии – те самые органеллы бобовидной формы, о которых мы говорили на уроках биологии в старшей школе.

Роль митохондрий в психическом здоровье

Митохондрии из-за их роли в выработке энергии наиболее известны как энергетические станции клетки. Но сейчас известно, что они имеют гораздо большее значение, в том числе участвуют в передаче иммунных сигналов, реакциях на стресс и функционировании нервной системы. Они чувствительны к изменениям окружающей среды и социальным условиям, а это позволяет предположить, что стресс, одиночество и травмы могут воздействовать на митохондрии, приводя к дальнейшим психологическим последствиям.

Изменения в функции митохондрий связывают с тревогой, депрессией, посттравматическим стрессовым расстройством (ПТСР), болезнью Альцгеймера и другими неврологическими заболеваниями, а также с такими проблемами физического здоровья, как сердечно-сосудистые заболевания, диабет и некоторые виды рака.

“Реальный клеточный механизм, который связывает этот опыт с болезнью, на самом деле начинается на уровне митохондрий”, – говорит Фагундес.

“Все, начиная от того, что мы подразумеваем под окислительным стрессом, и заканчивая усталостью, которую мы чувствуем, а также побочными продуктами, которые возникают, когда стрессовые факторы выходят из-под контроля, – лежит в основе этого процесса”.

Высокая потребность мозга в энергии делает его особенно уязвимым для митохондриальной дисфункции. Если митохондрии работают менее эффективно, у них остается меньше энергии для нейротрансмиссии и пластичности, что влияет на процессы, которые поддерживают регуляцию настроения и память. Вариации в митохондриальной ДНК, которые помогают контролировать функцию митохондрий, связаны с повышенным риском возникновения тревожности и депрессии.

Стресс, воспаление и функция митохондрий

Митохондрии также могут быть связующим звеном между стрессом, воспалением и рядом психических и когнитивных расстройств. Хронический стресс постепенно снижает эффективность работы митохондрий, что приводит к нарушению энергетического баланса, усилению воспаления и нарушению передачи сигналов в мозге. Это может объяснить, почему стресс приводит к усталости, когнитивным нарушениям и перепадам настроения.

Различия в функционировании митохондрий также могут помочь объяснить, почему одни люди более уязвимы к стрессу, чем другие.

“Многие взаимосвязи, о которых мы думаем – между воспалительными процессами и подобными последствиями для психического здоровья, – указывают на то, что изменения в митохондриях являются реальным посредником или основным механизмом”, – говорит Фагундес.

Потенциальные вмешательства для здоровья митохондрий

Хорошая новость заключается в том, что митохондрии не только уязвимы к стрессовым факторам, но и могут реагировать на вмешательства, способствующие повышению их устойчивости. Если митохондрии находятся в центре этого цикла обратной связи, повышение эффективности их работы может помочь увеличить выработку энергии, уменьшить воспаление и улучшить передачу сигналов в мозге.

Физические упражнения, особенно тренировки на выносливость, имеют самые убедительные и непротиворечивые доказательства улучшения функции митохондрий.

Аэробные упражнения повышают активность митохондриальных ферментов и количество митохондрий и могут быть одним из путей, связывающих физические упражнения с улучшением психического и физического здоровья.

Другие вмешательства также показывают свой потенциал. Интенсивная программа осознанности снизила тревожность и изменила активность митохондрий, но другие маркеры стресса остались неизменными. Психотерапия увеличила количество митохондрий у пациентов с ПТСР, но эти изменения не коррелировали с ослаблением симптомов. Хотя осознанность и психотерапия могут улучшить функцию митохондрий, необходимы дополнительные исследования, подтверждающие эти предварительные результаты.

Борьба с одиночеством также может стать потенциальной целью для улучшения работы митохондрий и предотвращения других заболеваний.

“Когда люди чувствуют себя одинокими и социально изолированными, часто возникает замкнутый круг, в результате которого у них усиливается желание не выходить из дома”, – говорит Фагундес.

“Это приводит к негативным изменениям в митохондриях, уменьшению энергии и ресурсов, которые можно потратить. Поэтому, когда кто-то пытается разорвать этот порочный круг, ему приходится гораздо сложнее”.

Дальнейшие направления исследований

На данный момент проведено лишь несколько исследований, посвящённых влиянию социальной поддержки на функцию митохондрий. Дальнейшие исследования этого и других способов повышения устойчивости митохондрий, а также различных ролей, которые митохондрии играют в головном мозге, могут стать ключом к лучшему пониманию и разработке более эффективных методов лечения различных психических и физических расстройств.

“Мы много говорим о таких вещах, как воспаление. Оно говорит нам о том, что что-то происходит, но митохондрии помогают нам объяснить, почему это происходит на клеточном уровне”, – говорит Фагундес. “Если мы больше сосредоточимся на клеточном уровне, то сможем гораздо глубже понять основные процессы”.

Подпишитесь на сайт Психолог в интернете
в Telegram, ВКонтакте или в MAX
Помощь психолога