Анотація
Книга молодого наукового журналіста Асі Казанцевої - про «основні біологічні пастки, які заважають нам жити щасливо і поводитися добре». Спираючись здебільшого на авторитетні наукові праці і лише іноді - на особистий досвід, автор захоплююче і доступно розповідає, звідки беруться шкідливі звички, чому в листопаді так важко працювати і які речовини лежать в основі «хімії любові».
Випускниця біофаку СПбДУ Ася Казанцева - ревний популяризатор великої науки. Вона була одним з творців програми «Прогрес» на П'ятому каналі та учасником проекту «Наука 2.0» на телеканалі Росія; її статті і колонки публікувалися в різних виданнях - від «Троїцького варіанту» до Men's Health. «Як мозок змушує нас робити дурниці» - її перша книга.
Передмова
У жовтні 1945 року американець Чарлі Сваарт, який служив у Японії, раптово відчув себе п'яним, хоча кілька днів не торкався алкоголю. Після того як він виспався, сп'яніння пройшло, але через деякий час повернулося знову. Чарлі запевняв колег і друзів, що взагалі не п'є, але він постійно був ніби злегка напідпитку, так що оточуючим було важко йому повірити. Лікарі, до яких Чарлі звертався за допомогою, розводили руками: у зразках крові і видихуваному повітрі насправді був етиловий спирт, але звідки він з'являється в організмі Чарлі, залишалося невідомим.
Тільки через двадцять років вимушеного пияцтва Чарлі вдалося з'ясувати, що в історії медицини був ще один такий же випадок. Японський бізнесмен так само, як і Чарлі, раптово і без видимих причин ставав п'яним. Але в його випадку лікарям вдалося докопатися до причини: виявилося, що в кишечнику жертви алкоголізму жили гриби Candida albicans. Взагалі-то вони живуть на слизових оболонках більшості людей і, як правило, не завдають ніякої шкоди, але японцеві пощастило отримати рідкісний штам: його гриби переробляли будь-які вуглеводи, що надходять з їжею, в етиловий спирт і виділяли його в кишечник, де він засвоювався так само, як при звичайному прийомі алкоголю.
Прочитавши про цього пацієнта, Чарлі відразу ж вирушив до лікаря і попросив прописати йому курс протигрибкових препаратів. Американські ліки йому не допомогли, так що довелося ще й повертатися в Японію і просити місцевих лікарів вилікувати його тими ж препаратами, які знищили цю інфекцію у його попередника. І дійсно, коли гриби були вбиті, Чарлі нарешті зміг відчути себе тверезим - вперше за довгі роки.
Історія Чарлі Сваарта може здатися унікальною, але насправді ми всі приблизно в такому ж становищі, як і він. Так, у більшості з нас немає паразитів, що хімічно впливають на нашу поведінку (хоча взагалі-то в природі такі випадки широко поширені: токсоплазма робить мишей безстрашними, хробак-волосатик змушує ковальців топитися, а ланцетоподібні двуустки викликають у заражених мурашок непереборне бажання повзти по травинках вгору). Але паразити і не потрібні. Ми самі відмінно справляємося з цим завданням.
Будь-які наркотики, придумані людиною, працюють за одним і тим же принципом: вони конкурують з тими психоактивними речовинами, які головний мозок весь час виробляє абсолютно самостійно. Марихуана діє на рецептори, призначені для сприйняття ендогенних канабіноїдів. Нікотин конкурує з ацетилхоліном у нашому мозку. Героїн пригнічує синтез ендорфінів, які цілком успішно знімають біль і роблять нас щасливими, поки немає наркотичної залежності. Саме тому фраза «Спасибі, мені своєї дурі вистачає» - це найбільш біологічно грамотна відмова від пропозиції напитися або там вколотися. Її дійсно вистачає, поки мозок не встиг звикнути до зовнішніх подачок.
Але це ще не найцікавіше. Немає нічого дивного в тому, що речовини, що синтезуються в головному мозку, впливають на настрій: начебто мозок для того і потрібен, щоб формувати наші емоції, нашу свідомість, нашу особистість. Але взагалі-то він призначений не тільки для цього. Думаємо ми кількома сантиметрами кори, а інші півтора кілограма нервової тканини безперервно обробляють невербальну інформацію - і не тільки надходить із зовнішнього середовища (це ми хоч якось усвідомлюємо), але і надходить від тіла (і це практично повністю проходить повз свідомість). І з'ясовується, що на роботу мозку і в тому числі на наш настрій істотно впливають і ті речовини, які циркулюють в крові, будучи синтезованими десь на околицях тіла: в яєчниках, наднирках та інших залозах внутрішньої секреції.
Будь-які гормони спочатку виникають в еволюції для того, щоб контролювати стан внутрішніх органів і керувати суто фізіологічними реакціями. Але якщо виявляється, що у відповідь на зміну рівня гормону має сенс скоригувати і поведінку - якщо це вигідно, тобто підвищує шанси вижити або виростити потомство, - то гени, що забезпечують такі реакції, теж поширюються в популяції. У результаті ми тягнемо цю темну спадщину довгої біологічної еволюції в наше сучасне життя.
Ми дивимося на світ через призму тисяч хімічних сполук, що контролюють наше мислення, поведінку, смаки. Для біолога «захлеснули емоції» - майже науковий термін.
Гормони стресу не тільки гальмують травлення і покращують кровопостачання м'язів, щоб нам було простіше битися або тікати, але і викликають бажання здійснювати ці дії, цілком безглузді при сучасних соціальних стресах типу догани від начальника. Прогестерон, який запобігає скороченню матки, не тільки забезпечує можливість виносити дитину, але ще й знижує тривожність жінки, щоб запобігти ембріону, що розвивається, від шкідливих для неї стресорних гормонів. Ми розплачуємося за це помітним підвищенням тривожності в той момент, коли рівень прогестерону різко падає у зв'язку з пологами, абортом або менструацією. Активність синтезу цілого ряду гормонів залежить від кількості сонячного світла, що надходить на сітківку, - це дуже корисно, щоб знижувати активність восени і приступати до розмноження навесні, але сучасній людині начебто вже зовсім нема чого перетворюватися на сумну мумію в листопаді і закохуватися в кого потрапило в березні. Проте ми всі схильні так чинити - хтось більшою мірою, хтось у меншій.
Чудовий людський мозок - це продукт біологічної еволюції, не більш ніж вдала надбудова над мозком мавпи, мозком примітивного стародавнього комоїдного ссавця, мозком стародавньої амфібії, мозком риби і так далі вглиб століть. А еволюція ніколи не досягає досконалості. Щоб вижити і залишити потомство, не потрібно бути краще за всіх: досить бути трошки краще сусіда по саванні. В результаті природний відбір постійно керується принципом «працює - не чіпай» - адже, щоб щось принципово поліпшити, треба спочатку відступитися від досягнутих успіхів, а цей етап загрожує катастрофічним зниженням пристосованості, і тому пережити його зазвичай не вдається.
Це добре помітно в нашій анатомії. Найпростіший приклад - наша безглузда інвертована сітківка. На відміну від восьминогів (чий зір розвивався незалежно від нашого) у людей нервові волокна, що передають сигнал в мозок, проходять поверх світлочутливих клітин, заважаючи їм ефективно вловлювати фотони. Мало того, потім всі нервові волокна збираються в єдиний зоровий нерв, який повинен піти з ока до мозку - і він робить це, проходячи наскрізь через сітківку і формуючи на ній сліпу пляму. Тобто практично в середині сітківки кожного ока є зона, взагалі не здатна щось бачити. У повсякденному житті ми цього не помічаємо, тому що існує ряд компенсаторних пристосувань. По-перше, очне яблуко постійно здійснює дрібні рухи - саккади, і розташування невидимої зони змінюється так швидко, що ми не встигаємо звернути на неї увагу. По-друге, у нас все-таки два очі, і те, чого не бачить одне око, сприймається другим. Проте переконатися в існуванні сліпої плями дуже просто.
Тримайте сторінку горизонтально. Закрийте долонею праве око, а лівим оком дивіться на праву частину напису. Якщо тепер, продовжуючи фокусуватися на правій частині, почати повільно-повільно наближати сторінку, то в якийсь момент ліва частина напису просто зникне, тому що вона потрапила на сліпу пляму лівого ока. Звичайно, від подиву людина тут же починає дивитися на ліву частину напису, так що вона миттєво з'являється знову.
Якщо вам сподобався даний фрагмент, купити і завантажити книгу можна на ЛитРес
Дурні і нераціональні рішення проявляються не тільки в анатомії нашого мозку, але і в принципах його роботи. Нехай першим кине в мене камінь той, хто жодного разу в житті не відчував себе нещасним без істотних об'єктивних причин, не купував в магазині якусь непотрібну фігню, не ображав ближнього свого понапрасну, не напивався до порушення координації рухів і не залипав на комп'ютерну іграшку, коли треба б вчитися або працювати. Є деякі підстави вважати, що все це відбувається саме тому, що мозок - дурень, а не сяюча досконалість.
Це дуже болюче питання. Завжди є величезна спокуса повністю звалити всі дурниці, які ти робиш, на свою біологічну природу, невдалі гени, неправильний рівень гормонів, і взагалі, це все тітка винна, як говорив король в п'єсі Шварца. Проте є і зворотна проблема: як правило, ми занадто високої думки про людський розум і тому починаємо моторошно гризти себе та інших за будь-яку зроблену гидоту або дурість.
Істина десь посередині. Так, у нас є здатність до раціонального мислення, до обдумування своїх вчинків і прогнозування їх наслідків і взагалі-то ми можемо утриматися від будь-якої неправильної дії, якщо докладемо до цього зусилля. Але водночас кількість цих зусиль дійсно залежить від поточного функціонального стану, який визначається цілою низкою суто біологічних факторів. І мені здається, що їх непогано б розуміти і враховувати, щоб бути добрішими до себе і оточуючих і розуміти, що кожна людина час від часу може чинити нерозумно, і це зазвичай відбувається не тому, що він поганий, а тому, що він втомився і у нього ось саме зараз не вистачило вільних нейромедіаторів на те, щоб утриматися від дурниці, яку захотів зробити його дурний мозок. Автори прислів'я про те, що ранок вечора мудріший, а також нахабні казкові герої, які заявляли Бабі Язі, що їх спочатку потрібно нагодувати, а потім вже питати, проявляли похвальну біологічну грамотність: будь-яка проблема дійсно стає простішою, коли у мозку є ресурси на те, щоб з нею працювати.
У цій книзі я спробувала описати основні біологічні пастки, які заважають нам жити щасливо і поводитися добре. Перша частина присвячена поганим звичкам і тим механізмам, які заважають нам їх залишити. Я, наприклад, практично впевнена, що, якби мені вчасно пояснили, як саме нікотин вбудовується в біохімічні процеси в головному мозку, я б взагалі не захотіла починати курити, так що це знання здається мені важливим. Друга частина книги, зрозуміло, про любов: ця сфера життя сповнена різноманітних біологічних механізмів, вона вся працює на гормонах, на генетичних особливостях партнерів, на їх запаховому сприйнятті, на їх менструальних циклах (точніше, циклі одного з партнерів: глави про гомосексуальність у книжці немає, тому що я не вважаю, що цей варіант норми потребує виправдань, хоча біологічні передумови відомі і для нього). Третя частина розповідає про стрес і депресію, про те, які біологічні передумови можуть змусити нас відчувати себе нещасними і як можна з цим боротися з використанням всяких біологічних хитрощів, наприклад фізіологічно обумовленої стимуляції власного викиду ендорфінів.
Для того щоб сприймати цей текст, абсолютно не обов'язково володіти глибокими біологічними знаннями. Швидше навіть навпаки: якщо ви ними володієте, то як мінімум половина досліджень, згаданих у книзі, викличуть у вас смертельну нудьгу («знову вибір сексуального партнера по запаху, сто разів про це все писали, ну скільки можна?») Проте може виявитися корисним в загальних рисах пам'ятати шкільну програму (ну там синапси, гени, гормони, ось це все) і приблизно уявляти, яким чином клітини можуть сприймати зовнішні сигнали і реагувати на них. Якщо вам у процесі читання книги здасться, що ви не знаєте чогось важливого і це заважає сприймати нову інформацію, то можна спробувати прочитати останній розділ - «Короткий курс біології». Там немає нічого нового і дивного, це просто довідкова інформація, ті речі, які здаються біологам або науковим журналістам загальновідомими і тому вони забувають обумовлювати їх окремо.
Я повинна відразу попередити потенційних читачів, що я ніколи не займалася нейрофізіологією як вчений. П'ять років тому я закінчила кафедру вищої нервової діяльності петербурзького біофаку, але відразу ж після цього втекла на телебачення і з тих пір займаюся тільки науковою журналістикою - а вона пред'являє більш м'які вимоги до достовірності і коректності викладаних фактів, ніж наука (але зате більш жорсткі - до їх цікавості і зв'язку з повсякденним життям). Все, що написано в цій книзі, видається мені правильним і обґрунтованим, але в деяких випадках це всього лише моє суб'єктивне бачення (сформоване, втім, з урахуванням наукової інформації, яку я безперервно поглинала останні десять років). І навіть тоді, коли я прямо викладаю дані експериментів і наводжу посилання на них (а в основному я якраз цим і займаюся), я все одно не готова поклястися на «Походженні видів»..., що у світовій науці не існує альтернативних теорій, що пояснюють ті ж самі факти більш правильним чином, і не існує альтернативних експериментів, в яких були отримані інші дані. Мене втішає тільки те, що книгу перед публікацією читали прекрасні редактори і рецензенти, і якби тут було щось принципово невірне, вони б це помітили. Але дрібні помилки і неточності в книзі майже напевно є, і тому ні в якому разі не треба сліпо вірити всьому, що тут написано. Вірте тільки тому, що вам подобається.
Частина I. Погані звички
Розділ 1. Скільки можна жерти?
Американка Донна Сімпсон стала знаменитою в 2008 році, коли розповіла журналістам про свою мрію бути найтовстішою жінкою на планеті. У той момент вона важила 290 кг і планувала набрати ще принаймні 160. Тоді вийшла б кругла цифра - 1000 фунтів, в п'ять разів важче середньостатистичного американця. Заради своєї мети Донні доводилося щодня поглинати 12 000 ккал. На їжу у неї йшло 750 доларів на тиждень. Щоб оплачувати їжу, Донна підтримувала веб-сайт, на якому будь-хто міг всього за 19 доларів на місяць спостерігати за тим, як вона їсть.
Сьогодні на сайті Донни вже немає відеотрансляцій. У своєму зверненні до читачів вона розповідає, що нещодавно розлучилася зі своїм нареченим Філіпом і тепер планує скинути вагу, щоб жити повноцінним життям і піклуватися про своїх дітей. Пилип вважав за краще товстих жінок, ось і доводилося відповідати його смаку.
Ця історія здається нам дивною тільки тому, що жінка намагалася товстіти, а не худіти заради своєї любові. Насправді ми всі в одному човні: наші уявлення про ідеальну вагу найчастіше не відповідають медичним нормам, а відповідають замість цього реальним або уявним естетичним уявленням наших коханих.
Відповідність росту і ваги зазвичай оцінюють за допомогою величини, яка називається індексом маси тіла. Це вага в кілограмах, поділена на зріст в метрах, зведений в квадрат. Наприклад, якщо ваш зріст - 165 см, а вага - 60 кг, то індекс маси тіла складе 22:
I = 60 / 1,65² = 22.
За оцінкою Всесвітньої організації охорони здоров'я, при нормальній вазі індекс маси тіла коливається в межах від 18,5 до 25. Це означає, що при зрості 165 сантиметрів рекомендується утримувати свою вагу в межах від 55 до 65 кг. Якщо ви при такому зростанні ледве-ледве набрали 50 кг, то, з точки зору лікарів, мова йде про дефіцит маси тіла і вам непогано б поправитися. Але спробуйте повідомити коханому, що ви плануєте потовстіти на 10 кг, щоб опинитися в самому центрі рекомендованої норми. Ймовірність того, що він не стане вас відмовляти, дуже мала.
Проте проблема реального, а не уявного ожиріння сьогодні - вперше за всю історію людства! - більш актуальна, ніж проблема недостатнього харчування. За статистикою Організації об'єднаних націй, рівень щоденного споживання калорій на людину за останні півстоліття зріс майже в півтора рази. Завдяки прогресу в селекції, а потім в генній модифікації рослин, використанню пестицидів, добрив і просунутої техніки ми нарешті отримали світ, в якому їжі досить багато і вона досить дешево коштує, щоб вгамувати голод теоретично міг кожен. Навіть мешканці третього світу сьогодні споживають у середньому 2000 ккал на день, а в розвинених країнах середньодушове споживання вже перевалило за 3000, і кількість їжі, що поглинається, у всіх країнах світу продовжує зростати. Так, існує проблема нерівномірного розподілу ресурсів (третина харчових продуктів відправляється в сміття!) і приблизно мільярд жителів планети харчуються неповноцінно. Але в той же час від надмірної ваги страждають півтора мільярда людей - практично кожен п'ятий. Три мільйони з цих людей щороку помирають від хвороб, безпосередньо викликаних ожирінням.
Ці дані вражають. Люди перемогли віспу, чуму і поліомієліт, винайшли атомну енергію і пренатальну діагностику, полетіли на Місяць і провели всюди Інтернет - так чому ж при цьому вони не можуть просто залишатися стрункими, адже для цього взагалі не потрібно нічого спеціально робити, досить всього лише не з'їдати більше калорій, ніж можеш витратити?
Відповідь проста. Протягом усієї еволюції нашого виду перевагу отримували саме ті люди і спільноти, яким вдавалося винайти щось круте, будь то олдувайський скребок, землеробство, аркебуза або атомна електростанція. А ось здатність не їсти їжу, коли вдалося її здобути, ніякої еволюційної переваги не приносила. Навпаки, їжі завжди не вистачало, і здатність запасати жир, коли є така можливість, була дуже цінною - не випадково всі палеолітичні Венери, доісторичні жіночі статуетки, володіють страхітливо гіпертрофованими грудьми, стегнами і животом.
Якби дикі тварини, як люди, стикалися з проблемою не нестачі, а надлишку калорій, можливо, еволюція приділила б більше уваги утриманню від смачненького.
Навіщо взагалі потрібна їжа
У школі, на лабораторних з фізики, дівчатка бурхливо дивуються тому, що калорія, виявляється, не має ніякого відношення до їжі - це просто одиниця енергії, така ж як джоуль. Одна калорія дорівнює кількості тепла, необхідній, щоб нагріти один грам води на один градус. Енергетичну цінність їжі визначають, спалюючи її в калориметрі і вимірюючи, як нагрілася вода навколо нього.
Автору не відомо напевно, але можливо, Джеймс Джоуль просто не любив жирне, тому для позначення енергетичної цінності їжі довелося придумати нову одиницю - калорію.
Ця історично сформована система визначення поживності різних речовин і справді недосконала, оскільки не враховує ефективність їх засвоєння в організмі людини - але в цілому абсолютно працездатна. Адже їжа дійсно потрібна нам в першу чергу для отримання енергії, хоча ми і робимо це набагато більш складним і трудомістким способом, ніж спалювання в калориметрі.
Існує тісний зв'язок між поглинанням їжі і диханням. Обидва ці процеси переслідують одну і ту ж мету: синтез молекул АТФ у всіх клітинах тіла. АТФ, або аденозинтрифосфорна кислота, - це універсальна клітинна батарейка, вона забезпечує енергією абсолютно всі процеси, які з нами відбуваються. Нейрони ганяють туди-сюди електричні імпульси, сперматозоїди крутять хвостиками, м'язи скорочуються, рани заживають - що б не відбувалося в організмі, для цього потрібна енергія в страшних кількостях. Всі клітини тіла постійно займаються перетворенням молекул-попередників на АТФ. Це перетворення вимагає жахливо довгої і складної послідовності біохімічних реакцій, але сумарне рівняння виглядає нешкідливо:
Одна молекула глюкози (С6Н12О6) окисляється до шести молекул вуглекислого газу (СО2), який ми видихаємо. Електрони і протони, які брали участь у реакціях, але стали непотрібними після їх завершення, потрібно кудись подіти, і їх причіпляють на той кисень, який ми вдихнули (і який не був витрачений на окислення глюкози), - він при цьому перетворюється на воду. А енергія, яка була отримана від окислення молекули глюкози, запасається у вигляді хімічних зв'язків, що утворюються між молекулами-попередниками, АДФ, і залишками фосфорної кислоти - при цьому клітина отримує 38 нових молекул АТФ, готових до роботи. Віддавши свою енергію, вони знову перетворяться на АДФ і будуть залучені в цю реакцію по новій - з кожною молекулою цей цикл відбувається більше 500 разів на добу!
Це ж рівняння дозволяє порахувати, скільки АТФ ми витрачаємо щодня. Оскільки кисень нам потрібно вдихати тільки заради цього процесу, а кожні шість молекул кисню потрібні для синтезу 38 молекул АТФ, то при споживанні 400 л кисню на добу (що приблизно відповідає реальності, адже ми використовуємо менше кисню, ніж вдихаємо) організм встигне побудувати (і розщепити назад) близько 60 кг АТФ.
Саме величезна потреба в АТФ пояснює, чому глюкоза настільки важлива для нас. Найголовніший споживач енергії - це головний мозок. Його маса - близько 2% від маси тіла, але він витрачає близько 20% глюкози і кисню, що циркулюють в крові, причому при інтенсивній інтелектуальній діяльності потреба мозку в енергії зростає.
Більшість клітин в організмі можуть використовувати як джерело енергії не тільки глюкозу, а й жирні кислоти. У нервових клітин такої здатності немає, і тому мозок гостро потребує постійного надходження глюкози з кров'ю. Нормальна концентрація глюкози в крові - 3,3-5,5 ммоль/л (приблизно 1 г на літр, 5 ммоль - це 0,9 г глюкози). Якщо концентрація глюкози в крові впала нижче 2,7 ммоль/л, у людини розвивається гіпоглікемічна кома, а потім клітини мозку поступово починають гинути. Така ситуація, втім, можлива тільки при помилковому введенні занадто високої дози інсуліну. У реальному житті існує багато механізмів контролю за рівнем глюкози в крові. Наш організм спочатку витратить всі запаси вуглеводів у печінці, потім почне інтенсивно синтезувати вуглеводи з усіх інших поживних речовин, потім почне перетравлювати сам себе, але підтримувати концентрацію глюкози в крові на нижній межі норми буде до останнього. Хто зможе знайти їжу для всього тіла, якщо не мозок?
У мозку немає рота, тому він не може їсти солодощі. Зате вас він може змусити робити все, що йому заманеться.
Не дивно тому, що, коли ми все-таки знайшли їжу, мозок активує свою систему винагороди - так називають всі ті структури мозку, які служать внутрішнім пряником (знову харчова метафора!) і нагороджують нас суб'єктивним відчуттям щастя, коли ми робимо щось корисне для виживання і розмноження (або коли нам вдалося їх обдурити і зробити шкідливе, що здалося мозку корисним). Томографічні дослідження демонструють, що навіть при пред'явленні фотографій їжі (такий експеримент провести набагато легше, адже не потрібно змушувати випробовуваних пережовувати м'ясо, нерухомо лежачи на спині у вузькому томографі, і потім намагатися витягти якусь корисну інформацію зі змазаних знімків) в мозку підвищується активність мигдалевидного тіла, орбітофронтальної кори і ряду інших областей, пов'язаних з емоціями і задіяних в системі винагородження в системі. При цьому ситі випробовувані цікавляться низькокалорійними продуктами типу морквини, а ось голодні отримують максимальне задоволення при вигляді гамбургера або піци - дослідники відзначають, що цей факт дозволяє легко пояснити, чому спроби сидіти на жорсткій дієті часто зазнають невдачі. Наш мозок переконаний: їжа - це важливо і добре!
Наїстися можна, але ненадовго
Регуляція харчової поведінки - це складна історія, в якій задіяно безліч молекулярних сигналів. Центральну роль в усвідомленні почуття голоду і почуття насичення відіграє гіпоталамус. Це взагалі найголовніший керуючий центр в мозку: він важить всього чотири грами, але в нього стікається інформація про всі події, що відбуваються з нашим тілом, він управляє всією роботою ендокринної системи і величезною мірою впливає на поведінку, особливо коли мова йде про прості дії типу "піти в" Макдоналдс ".
У гіпоталамусі є акуатне ядро, а в ньому - два типи конкуруючих нейронів: одні підсилюють почуття голоду, а інші, навпаки, пригнічують. Харчодобувна стратегія людини залежить від того, хто перемагає в поточному раунді. Це в свою чергу визначається комбінацією сигнальних молекул, які виділяються в різних тканинах тіла, надходять у кров, проникають через бар'єр між кровоносними судинами і мозком і діють на нейрони.
Коротко схема виглядає так. Якщо в шлунку немає їжі, клітини його слизової оболонки виділяють гормон грелін, який надходить в гіпоталамус, підсилює там виділення нейропептида Y і ендогенних канабіноїдів і в результаті загострює почуття голоду. Якщо їжа є, клітини слизової шлунка виділяють гормон обестатин, який послаблює почуття голоду. Клітини стінки кишківника, якщо в ньому є їжа, виділяють пептид YY, який послаблює почуття голоду. Якщо їжі багато, то вона запасається у вигляді жиру, а клітини жирової тканини виробляють гормон лептин, який також послаблює почуття голоду. Мозок також може реагувати на рівень глюкози в крові - як безпосередньо, так і сприймаючи присутність інсуліну (цей гормон потрібен для засвоєння глюкози клітинами, так що його концентрація в крові зростає після їжі). Мозок може відчувати почуття голоду рефлекторно, коли підійшов час обіду або коли людині показали прекрасний святковий стіл. А ще мозок може забувати про почуття голоду, коли у нього є проблеми важливіше, скажімо, стався стрес і адреналін придушив всю роботу травної системи. Але в цілому можна сказати, що за замовчуванням мозок завжди не проти підкріпитися і перестає думати про їжу тільки тоді, коли численні сигнальні молекули повідомляють, що їжі в організмі поки що достатньо.
Якщо поритися в цій купі молекул, можна виявити кілька цікавих ефектів. Сам той факт, що почуття насичення визначається більшою мірою гормональними, а не нервовими сигналами, лежить в основі популярного твердження про те, що мозку потрібно двадцять хвилин, щоб усвідомити ситість. Мені не вдалося знайти жодного наукового дослідження, яке обґрунтовувало б загадковий вибір саме цієї цифри (хоча згадки про двадцять хвилин зустрічаються в тому числі і в таких авторитетних джерелах, як офіційний сайт Американської асоціації терапії ожиріння), але автори всіх статей про голод і насичення одностайні в тому, що нашою харчовою поведінкою керують в першу чергу гормональні сигнали. А якщо так, то нездатність відчути насичення своєчасно - цілком передбачувана і легкооб'ясна проблема. Передача інформації по нервовому волокну займає частки секунди, а ось передача інформації за допомогою хімічних речовин може потребувати багато часу: поки в клітини надійде сигнал, поки вони запустять синтез відповідного гормону, поки набереться його достатня концентрація в крові, поки мозок сприйме її як сигнал до дії... За цей час людина дійсно легко встигне з'їсти пару-трійку зайвих тістечок і тільки після цього раптово відчує себе об'їждженим. З цієї точки зору особливо небезпечні шведські столи: якщо у вас немає розвинених навичок утримання, ви майже напевно з'їсте там у півтора рази більше, ніж потрібно вашому організму.
Вчені з Університету Корнелла провели масштабне дослідження поведінки людей в китайських буфетах самообслуговування по всій Америці. Вони виявили ряд кумедних статистичних закономірностей, що пов'язують поведінку людей і їх індекс маси тіла - хоча автори і підкреслюють, що кореляція не означає причинно-наслідкового зв'язку. У спостереженнях з'ясувалося, що товстуни використовували більші тарілки, ніж гірші люди. Вони сідали ближче до столу роздачі і частіше займали такі місця, з яких стіл з їжею добре видно. Худі люди витрачали більше часу на те, щоб обійти навколо столу і вибрати собі страву, а товстуни частіше прямували до якоїсь каструлі і відразу набирали їжу. Худі люди пережовували кожний шматочок їжі довше, ніж товсті, залишали більше нез'їденої їжі на тарілці і втричі частіше користувалися паличками замість виделки. І зовсім вже незрозумілий результат спостережень: худі люди частіше, ніж товсті, кладуть собі на коліна серветку (чи означає це, що є якась кореляція між вагою і схильністю до дотримання правил етикету?)
У посиленні почуття голоду в центральній нервовій системі беруть участь ендогенні канабіноїди. Вони названі на честь конопель (лат. cannabis), тому що спочатку відкрили і вивчали її наркотичні речовини, а потім вже з'ясувалося, що в нашому мозку є власні молекули, що зв'язуються з тими ж рецепторами. Дія канабіноїдів на нервову систему обширна і різноманітно - рецептори до них є і в гіпокампі (тому марихуана може негативно подіяти на пам'ять), і в багатьох областях лімбічної системи (тому вона змінює емоційний стан), і в корі головного мозку (з цим пов'язані зміни сприйняття після куріння). Але, зокрема, ендогенні канабіноїди підсилюють голод, і саме тому рослинні канабіноїди теж можуть його посилювати (для опису цього ефекту традиційно використовується вираз «на хавчик пробило»).
У 2012 році вийшло кумедне дослідження про те, що один з ендогенних канабіноїдів гіпоталамусу, 2-арахідоноілгліцерол, пов'язаний не просто з почуттям голоду, а з бажанням є смачненьке. Після сніданку, в якому немає нічого особливо смачного, почуття голоду проходить і знижується рівень греліну та ендогенних канабіноїдів у плазмі крові. Однак, якщо дати ситим випробовуваним ще їжі, то в організмі знову зростає рівень греліну і рівень 2-арахідоноілгліцерола. Цей ефект виражено тільки в тому випадку, якщо учасникам експерименту пропонують саме улюблені страви (з можливого асортименту більшість випробовуваних вибрали італійські пироги з ромовим сиропом, лимонним кремом, шоколадом або полуницею). У контрольному експерименті ситим випробовуваним пропонували звичайний хліб з маслом, і він ніякого помітного біохімічного підйому не викликав. Це досліджено