Раздел I Построение здорового мозга как основы для будущего
Глава 1 Беременность, внутриутробная среда и рождение: воспитание формирующегося мозга
«Мы родились благодаря чьей-то милости и заботе. Мы выросли и выжили во взрослой жизни, потому что получали заботу от других».
Детеныши всех млекопитающих, включая наших детей, в течение длительного периода остаются в зависимости от взрослых, которые ухаживают за ними, чтобы удовлетворить их потребности. Будучи младенцами, мы биологически ожидаем, что наши родители будут чутки и внимательны. Находясь рядом с заботливыми взрослыми, мы открыты, спокойны и все чаще участвуем в своеобразном «танце», который передает наше удовольствие от заботы. Без физической и эмоциональной близости чуткого ухаживающего лица мы расстроены и сигнализируем, пытаясь привлечь внимание других. В случае успеха возвращаемся в состояние спокойствия и удовлетворенности. Если же неоднократно терпим неудачу, то в конце концов сдаемся, уходим в себя, и нашей жизни начинает угрожать опасность.
Эволюционная биология закладывает основу
Семена чувства опасности у малыша были посеяны еще в эволюционной биологии вегетативной нервной системы (ВНС). На самом базовом уровне чувство безопасности, опасности или жизненной угрозы является организующим принципом наших эмоций и поведения. На бессознательном уровне мы понимаем, что связи с другими людьми обеспечивают нам безопасность, а без них мы находимся в опасности. Когда же мы в опасности, симпатическая нервная система готовит нас к борьбе или бегству. Если опасность настолько велика, что мы чувствуем себя в ловушке, то ощущаем себя заживо погребенными и испытываем ужас.
Порджес (2011) называет диапазон бессознательных барометров от ощущения безопасности до угрозы жизни нейроцепцией, чтобы отличить его от восприятия, которое происходит из сознательной или мыслительной части мозга. Нейроцепция – это быстрая и постоянная оценка мозгом безопасности или угрозы. Нейроцепция исходит от лимбической системы, одной из самых примитивных структур мозга. Лимбическая система включает в себя миндалину (центральный орган тревоги, отвечающий за внимательность, эмоциональную и социальную обработку информации); гиппокамп (обеспечивающий обучение и хранение воспоминаний); гипоталамус (управляет эндокринными процессами и включает в себя пути к другим структурам) и таламус (служит проводником сенсорной информации).
Эволюционно обусловленная иерархия поведения
Лимбическая система подает сигнал, когда мы чувствуем себя в безопасности, в опасности или в ситуации, угрожающей жизни. Эволюционно обусловленная иерархия поведения связана с этими тремя нейроцептивными состояниями (см. Рисунок 1.1).
Рис. 1.1 Эволюционно обусловленная иерархия поведения. Из книги Deb Dana «THE POLYVAGAL THEORY IN THERAPY: ENGAGING THE RHYTHM OF REGULATION» Copyright © 2018 by Deb Dana. Использовано с разрешения W. W. Norton & Company, Inc.
Как и у других млекопитающих, наша первая реакция на опасность заключается в том, чтобы обеспечить себе поиск безопасности через социальное взаимодействие с теми, кто нас опекает. Если эта стратегия не срабатывает, мы либо сопротивляемся, либо убегаем, спасаясь от затаившегося хищника. Наконец, и только в том случае, когда наша система социального взаимодействия и способность бороться или убегать не срабатывают, мы ищем безопасность в обездвиживании, исчезновении и надежде, что хищник будет искать другую добычу.
Поведение, связанное с этими состояниями, отражает парасимпатический и симпатический компоненты вегетативной нервной системы (ВНС). Хорошо модулируемые парасимпатическая (ПНС) и симпатическая нервные системы (СНС) работают вместе как в центральной нервной системе, так и на периферии, чтобы регулировать наши телесные функции. Ни одна из них не хороша и не плоха; нам нужны оба компонента для выживания и стремления к успеху. ПНС работает через многочисленные ветви 10-го черепного нерва (его называют блуждающим нервом или вагусом). Порджес придумал термин «поливагальная теория», чтобы описать роль блуждающего нерва с его двумя компонентами – примитивным дорсальным (спинным) компонентом и умным вентральным (брюшным). Каждый компонент имеет свое начало в стволе мозга.
Волокна блуждающего нерва обеспечивают поступление важной сенсорной информации обратно в мозг, где нейроцепция оценивает поступающую информацию и передает ощущение безопасности, опасности или угрозы жизни. Совместное расположение ткани блуждающего нерва с нервными тканями, отвечающими за иннервацию мышц лица, глаз и рта, создает связь «лицо-сердце», которая вызывает нейронные сигналы, возникающие в результате эмоциональной реакции на поступающую информацию и отражающиеся в мимике и вокализации. Например, когда мы чувствуем себя спокойно и уверенно, мышцы, управляющие нашим ртом и глазами, поднимаются вверх, демонстрируя данное ощущение. Эти тонкие телесные сигналы ощущаются также через нейроцепцию.
Ощущение безопасности отражается в вентральной вагальной системе социального взаимодействия
Система социального взаимодействия млекопитающих опосредуется вентральным вагусом и его ветвями (см. Рисунок 1.1). Когда вентральный вагус работает, млекопитающие находят безопасность в присутствии и связи с другими подобными себе существами. Мы чувствуем защиту со стороны заботливых людей, и наша симпатическая реактивность затихает, мы становимся спокойными и можем наслаждаться постоянными социальными контактами, которые со временем приводят к социальной связанности и привязанности. Когда мы социально связаны, то «взаимно (синхронно и реципрокно) регулируем физиологическое и поведенческое состояние друг друга» (Porges, 2019). Как отметил Туптен Джинпа (2015, стр. 3), мы доживаем до зрелого возраста (и живем после него), потому что наша ВНС находит безопасность в теплой улыбке, мягком прикосновении и комфорте в присутствии других людей.
Вагальный тонус можно измерить с помощью определения уровня дыхательной синусовой аритмии (ДСА) или вариабельности сердечного ритма (ВСР). Для более подробной информации, пожалуйста, посмотрите главу 2. Оба метода оценивают нейронную импульсацию, идущую к сердцу, путем количественной оценки вариабельности от одного удара сердца к другому. Количественная оценка промежутка между двумя ударами сердца дает информацию о гибкости центральной нервной системы при реагировании на стресс. Когда человек имеет неврологические повреждения и считается, что его мозг мертв, между ударами сердца нет вариабельности, потому что связь между мозгом и сердцем отсутствует. Таким образом, хотя у человека может биться сердце, юридически и фактически он мертв.
При хорошей вариабельности сердечного ритма центральная нервная система способна гибко реагировать на стрессы или вызовы, которые она испытывает. При необходимости, например, частота сердечных сокращений может увеличиваться, обеспечивая более высокий сердечный выброс и предоставляя организму больше энергии для преодоления стресса. При снижении или плохой вариабельности сердечного ритма мозг имеет мало резервов и не может успешно справиться со значительными стрессами.
Когда млекопитающие дышат, частота сердечных сокращений увеличивается во время вдоха и уменьшается во время выдоха. Дыхательная синусовая аритмия (ДСА) (Porges, 2011) измеряет «фазовые увеличения и уменьшения» (стр. 68) вентральной или «умной» вагальной нейронной импульсации к сердцу. Чем выше амплитуда увеличения, тем выше гибкость вегетативной нервной системы в ответ на вызовы или стрессовые ситуации.
Ощущение угрозы или опасности требует мобилизации симпатической системы
По мере эволюции усложнение видов потребовало альтернативных стратегий реагирования на опасность (см. Рисунок 1.1), таких как симпатическая нервная система (СНС) и гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось[6] (или гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая система, ГГНС). Как и в системе оценки безопасности, тревожный сигнал со стороны лимбической системы приводит к эскалации эмоциональных реакций и реализации поведения, известного как «бой или бегство». СНС опосредованно через гормональные и нейротрансмиттерные пути использует эпинефрин (или адреналин) и кортизол (гормоны стресса), чтобы способствовать мобилизации и движению. Симпатические реакции могут проявляться в виде гнева, враждебности, паники или более тонко – в виде повышенной бдительности или навязчивости. Раздражение или повышенная тревожность могут перерасти в панику или ярость, когда ВНС ищет «кнопку» сброса тревоги и пытается убежать от ощущаемой опасности (Delahooke, 2019).
Когда ощущается угроза жизни, вы замираете на месте
Примитивный дорсальный вагус выходит из части ствола мозга, отвечающей за вегетативную систему, и иннервирует органы тела, находящиеся под диафрагмой, включая желудок, кишечник и мочевой пузырь. Если лимбическая система – это охранная сигнализация дома (Delahooke, 2019), то дорсальный вагус – это подвал, где коммунальные функции подпитывают инфраструктуру организма, чтобы поддерживать наличие света, тепла и воды. Без метаболической энергии, обеспечиваемой пищеварением, и водного баланса, обеспечиваемого почками и мочевым пузырем, не было бы энергии для подпитки высших процессов нервной деятельности.
Дорсальные вагальные реакции наблюдаются у рептилий – самых ранних позвоночных, вышедших на сушу. Когда рептилия чувствует угрозу жизни, она обездвиживается, надеясь замаскироваться в окружающей среде,
чтобы не быть замеченной. Клинически у человека это может проявляться как эмоциональное отключение, вазовагальное синкопе (обморок), а в экстремальных ситуациях – клиническая диссоциация (см. Рисунок 1.1).
Вегетативная нервная система. Плод и внутриутробная жизнь
На ранних сроках беременности материнско-плодовая среда неразрывно связывает мать и ее развивающийся плод. Опыт матери в ее собственной жизни, обстоятельства, связанные с зачатием, и чувство безопасности, опасности или угрозы жизни – все это проявляется в реакциях ее вегетативной нервной системы с потенциальным воздействием на развивающуюся ВНС плода.
Эти двунаправленные влияния матери и плода включают в себя огромное количество нейронных, гормональных и иммунных реакций, которые могут сдвинуть взаимозависимые системы от безопасности, здоровья и благополучия в сторону проблем. На протяжении всей беременности мозг плода активно развивает нейронные структуры и коммуникационные пути; это изменяемый шаблон, на который воздействует ранний опыт. Структура и функции центральной и периферической нервной системы чувствительны к изменениям в окружающей среде, которые могут иметь последствия. В любой момент времени в центральной нервной системе возникает своеобразный сложный «танец», где нейробиологическая «хореография» управляется в рамках лимбической системы, передающей сигналы тревоги.
«Кирпичики» и «раствор» плода. Центральная нервная система
Нервные клетки (или нейроны) и другие клетки мозга объединяются в сети, которые многократно активируют и повышают эффективность друг друга (Hebb, 1949). Эти клетки мозга образуют узнаваемые структуры (например, кору головного мозга и лимбическую систему), и они постоянно обмениваются информацией, используя энергию, поставляемую электрическими и гормональными влияниями. Когда нейрон функционирует, на него воздействуют многочисленные силы.
К 9 неделям после зачатия дорсальная часть блуждающего нерва появляется в стволе головного мозга плода, что делает его первой и самой примитивной системой вегетативных реакций. Между 16 и 20 неделями беременности начинаются движения плода, и для реагирования на внутриутробные стрессы становится доступной СНС. Квиклинг (соответствующее название) возникает, когда беременная женщина распознает первые, едва уловимые признаки движения плода. Наконец, после 23 недель беременности вентральные вагальные нейроны начинают миелинизироваться, значительно увеличиваясь после 30 недель беременности (Porges & Furman, 2011). Это подготавливает новорожденного к участию в социальном поведении, включая вокализацию, жестикуляцию, сосание и долгожданную улыбку.
Богатая сенсорная среда плода
В богатой сенсорной внутриутробной среде ребенок получает непрерывную обратную связь от своей собственной среды, а также от внешней среды, маточно-плацентарного блока и более широкого мира, исходящего из опыта матери. В третьем триместре (> 24 недель) кожные сенсорные рецепторы проецируются в соответствующие зоны мозга, и плод, если он рождается раньше срока, может различать приятные и неприятные прикосновения (Olausson и др., 2002). Наконец, формируется восьмой черепной или слуховой нерв, и у малыша развивается избирательное предпочтение звуков, таких как сердцебиение и голос матери (Weinstein, 2016).
Эти сенсорные способности закладывают основу для поведения привязанности после рождения. Например, плоды предпочитают детские стишки, которые поет их собственная мать, а не другой человек (DeCasper, Lecanuet, Busnel, Granier-Deferre, & Maugeais, 1994). Согласно Marlier, Schaal и Soussignan (1998), новорожденные с большей вероятностью повернутся в сторону запаха амниотической жидкости собственной матери, а не другой женщины. Новорожденные также предпочитают запах тех продуктов, которые их мать ела во время беременности (Schaal, 1998).
Нейронная регуляция сердца плода
В начале первого триместра беременности сердце ребенка начинает биться (Kirby, 2007) и сенсибилизируется нейротрансмиттерами, поступающими в ПНС (например, ацетилхолин) и СНС (например, эпинефрин). По мере развития беременности акушеры следят за благополучием плода, используя как биофизический профиль, так и частоту сердечных сокращений, которые отражают целостность ВНС плода. Для беременной женщины, находящейся в группе риска, или роженицы частота сердечных сокращений малыша и вариабельность сердечного ритма являются бесценными индикаторами благополучия (Robinson, 2008).
В оптимальной зоне со здоровой матерью и плодом с хорошей вариабельностью сердечного ритма вегетативная нервная система ребенка транслирует внутреннее чувство безопасности и благополучия. С точки зрения поливагальной теории здоровый плод со стабильным сердечным ритмом и хорошей его вариабельностью автономно безопасен, устойчив и способен адаптироваться к меняющимся вызовам в материнско-плодовой среде.
Когда благополучие ребенка под угрозой, у него активизируется симпатическая система, и частота сердечных сокращений увеличивается. Когда возникает тяжелая и потенциально смертельная брадикардия плода, которая не восстанавливается после типичных мероприятий по восстановлению сердечного ритма, возникает острая необходимость в немедленном родоразрешении. Теперь перегруженная вегетативная нервная система плода возвращается к дорсальному вагальному влиянию для защиты плода путем минимизации метаболических потребностей посредством отключения тех видов деятельности, которые не являются жизненно важными для немедленного выживания, например пищеварения.
Биофизический профиль, используемый после 24 недель беременности, сочетает в себе отслеживание частоты сердечных сокращений ребенка и пять ультразвуковых измерений с целью оценки благополучия плода (Manning, Morrison, Harman, Lange и Menticoglou, 1987). Частота сердечных сокращений, дыхание плода, диафрагмальные движения, шевеления и мышечный тонус – отражение целостности его ВНС. Хорошая вариабельность сердечного ритма прогнозирует способность малыша управлять постоянно меняющейся материнской окружающей средой. Это отражение устойчивости его вегетативной нервной системы.
Гормональная регуляция и внутриутробная среда
Основными гормональными регуляторами и эффекторами раннего опыта как пренатально, так и после рождения, являются гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая система (ось ГГН) и система окситоцина/вазопрессина. Гипоталамус, расположенный в лимбической системе, регистрирует нарушение или метаболический стресс и вырабатывает кортикотропин-рилизинг-гормон (КРГ), который дает сигнал передней доле гипофиза для выработки и выделения адренокортикотропного гормона (АКТГ) (см. Рисунок 1.2). АКТГ направляется к надпочечникам, где он стимулирует выработку кортизола. Слишком большое количество кортизола может привести к чрезмерной стимуляции лимбической системы, и без того подверженной нагрузкам, что приводит к гневу, раздражительности или даже приступам ярости; слишком малое количество кортизола в момент метаболического стресса сигнализирует об угрожающей жизни опасности для системы.
Рис. 1.2 Основная гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось.
Использовано с разрешения в рамках Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 https:/7commons.wikimedia.org/wiki/File: HPA_Axis_Diagram (Brian_M_Sweis_2012). png
В стабильном состоянии кровообращение беременной матери и плацента защищают плод от чрезмерных скачков уровня кортизола. Уровни КРГ, обнаруженные в материнской циркулирующей крови, приближаются к уровню, наблюдаемому только во время индуцированного стресса. Обычно периферическое производство кортизола подавляет КРГ по принципу отрицательной обратной связи. Во время беременности кортизол стимулирует выработку КРГ матерью. Кортизол может проникать через плаценту к плоду, но 11-гидроксистероиддегидрогеназа второго типа, фермент, содержащийся в плаценте, деактивирует кортизол до его неактивной формы – кортизона. Этот фермент активен на протяжении почти всей беременности, защищая плод от перегрузки кортизолом, но его уровень резко снижается ближе к сроку родов, позволяя передавать материнский кортизол. Материнский кортизол стимулирует выработку и высвобождение сурфактанта. Сурфактант играет ключевую роль в созревании легких для развивающегося плода и в его подготовке к вступлению в фазу дыхания атмосферным воздухом (Sandman, Davis, Buss и Glynn, 2011).
Гормональные пути окситоцина и вазопрессина также развиваются в период вынашивания плода. Оба эти вещества являются белковыми молекулами, которые связаны с поведением, направленным на обеспечение безопасности. Эволюционно вазопрессин появился первым и играет важную физиологическую роль в метаболической адаптации к стрессовой среде. Вазопрессин может способствовать как симпатической активации, так и оцепенению или иммобилизации, сходными с крайними проявлениями активности дорсальной вагальной системы. Окситоцин, широко известный как гормон любви, появился позже и способствует социальной вовлеченности, аффилиации и парным связям (Carter, 2017).
Оба гормона синтезируются и хранятся глубоко в центральной нервной системе в гипофизе, расположенном рядом с гипоталамусом. Фетальный путь окситоцина чрезвычайно чувствителен к материнско-плодовой среде и может быть связан с передачей из поколения в поколение раннего материнского жизненного стресса (Toepfer и др., 2017). Последствия этого огромны, поскольку мы начинаем понимать, что все являемся совокупностью опыта наших предыдущих поколений.
Переход к ожидаемой среде
Плод, теперь уже младенец, рождается и начинает дышать. Пуповина перерезана, что устраняет зависимость от плаценты и продолжает переход от предыдущей схемы кровообращения плода в обход легких к кровообращению новорожденного. Как только ребенок продолжает дышать с сильным криком, кровь, которая возвращается к сердцу от тела, поступает в легкие за кислородом и возвращается в левую часть сердца для перекачки к мозгу и жизненно важным органам. Здорового младенца кладут на материнскую грудь, где диада начинает работу над своеобразным «танцем» сонастройки и социальной вовлеченности. По мере того как диада продолжает свою работу по социальному вовлечению, ведущую к социальной связанности и безопасности, система становится итеративной и самоподкрепляющейся.
В течение первого часа после рождения тело и грудь матери заменяют плаценту и матку в качестве регуляторов для младенца. Эволюционно обусловленная экологическая ниша для здорового новорожденного – это нахождение «кожа к коже» с матерью, когда мать насыщает чувства новорожденного. Ее кожа обеспечивает сенсорную импульсацию и регуляцию температуры; ее грудь обеспечивает младенцу грудное молоко, удовлетворяя его ощущения от вкуса и запаха питания; ее мягкий голос и просодия стимулируют слуховую систему. Уровень окситоцина в организме матери резко возрастает, когда младенец прижимается к ее коже. Собственная вегетативная нервная система матери и чувство безопасности обеспечивают ей защиту. Вегетативная нервная система младенца резонирует с трансляцией безопасности от матери, когда они оба успокаиваются и приходят в норму после необходимой симпатической активации, сопровождающей схватки и роды (Phillips, 2013).
Согласно Филлипсу (2013), здоровый новорожденный, находясь на коже матери, ищет грудь и сосок матери в определенной, хорошо документированной последовательности из девяти этапов в течение первого часа, начиная с крика при рождении. Новорожденный продолжает ползти к груди матери, делая серию коротких толчков, продвигаясь к ее соску. Наконец, он знакомится с соском и сосет грудь (Widstrom и др., 1990).