Воображаемый холод

Наши эмоции часто бывают связаны с определённым местом – снова оказавшись там, где с нами что-то происходило, мы легко вспомним, было ли нам тут весело, грустно, страшно и т. д. То же самое можно увидеть и у животных. Масса экспериментов с мышами и крысами основана на том, что их сажают в клетку, где чем-то пугают или делают неприятно, потом их пересаживают в другую клетку, а потом, спустя какое-то время, возвращают туда, где у них были неприятности – и животные своим поведением показывают, что они всё помнят.

Но это всё-таки эмоции. Сотрудники Тринити-колледжа в Дублине продемонстрировали, что то же самое происходит с температурными ощущениями, причём воспоминания об окружающей температуре проявляются не в поведении, а в физиологии. Мышей сажали в камеру, где было 4 °С – держали достаточно долго, чтобы мыши могли запомнить, как это место выглядит. В ответ на холод у них естественным образом усиливался энергетический метаболизм, и усиливался он главным образом в буром жире, который как раз отвечает за дополнительный обогрев. Потом мыши покидали холодное место и спустя какое-то время возвращались в него, только теперь место было совсем не холодным, там был 21 °С. Но, несмотря на тепло, энергетический обмен веществ у мышей снова усиливался, и температура тела повышалась. Это место не было связано ни с каким стрессом, никакими хищниками или ударом током мышей тут не пугали (а 4 °С обычных мышей вряд ли могут как-то особо стрессировать). Бывшая холодная камера была мышам в их второй визит уже знакома; ели они тут не больше обычного. То есть физиологические изменения нельзя было объяснить ничем другим, кроме как памятью о холоде.

В статье в Nature исследователи пишут о взаимосвязи между гиппокампом и гипоталамусом. Гиппокамп мы знаем, как один из главных центров памяти – он должен удержать информацию о том месте, где было холодно. Гипоталамус же управляет множеством физиологических процессов, от терморегуляции до сна. В гиппокампе можно определить клетки, которые запомнили холодное место, и повторная активность этих клеток сопровождается активностью нейронов гипоталамуса, влияющих на метаболизм и температуру тела. Исследователи использовали методы оптогенетики, позволяющие произвольно активировать или подавлять те или иные нейроны. Активируя нейроны гиппокампа, запомнившие холод, можно было искусственно простимулировать энергетический обмен веществ в буром жире. Если же эти нейроны подавляли, то у мышей обмен веществ оставался на прежнем уровне, пусть их и сажали в бывшее холодное место.

Нельзя сказать, что холод, который действовал на обмен веществ, был полностью воображаемым, всё-таки мыши его в недавнем прошлом ощущали. Но, так или иначе, результаты экспериментов показывают, что память может влиять не только на эмоции, не только на поведение, но и на физиологию, причём это память о том, чего уже нет. Скорее всего, когда мозг удостоверится, что условия изменились, память о холоде должна перестать действовать на обмен веществ, но как именно она перестаёт действовать, нужно будет выяснять в дальнейших экспериментах. Заодно хорошо бы выяснить, могут ли действовать на физиологию и биохимию прошлые впечатления другого рода – осязательные, обонятельные, зрительные, только не стрессовые, а какие-нибудь обычные. И, конечно, остаётся вопрос, происходит ли нечто подобное у людей.