Аллостаз и мозг

Очень часто, когда описывают здоровье, используют термин гомеостаз – постоянство внутренней среды. Существует единственное оптимальное значение некого показателя в организме и он поддерживается вне зависимости от внешней среды. Так работают, например, потоотделение, контроль температуры тела, уровень кальция в крови. Как видите, мозг для гомеостаза не нужен).

Мозг нужен для аллостаза. Аллостаз – это когда наш мозг постоянно прогнозирует и упреждающе адаптируется к ожидаемым изменениями, перераспределяя ресурсы, заранее понимая, что будет нужно. Так у нас повышает инсулин, когда мы нюхаем еду, хоть пища еще не попала к нам. Поэтому работает плацебо эффект – не важно, что это пустышка, ведь физиологические изменения, связанные с ожиданием эффекта реальны. 

То есть организм меняет показатели даже без воздействия на него определенных факторов, для этого достаточно ожидания изменений. С точки зрения аллостаза эффективность требует компромиссов и любые изменения регуляции сопровождаются изменением чувствительности восприятия и силы ответа. Это может создавать аллостатическую нагрузку, которая постепенно изнашивает нас. Поэтому нас может убивать стресс которого нет – достаточно его ожидания. 

Наш мозг мониторирует внутреннюю и внешнюю среду и сверяясь со своей базой ожиданий (опыта), предсказывает, что может понадобиться в будущем и  вычисляет лучшую реакцию. Затем, сравнивая реальность и действие, он вознаграждает результат, превышающий прогнозируемый, импульсом дофамина. Это перезаписывает ожидания и поощряет учиться и далее эффективному регулирующему поведению. 

Таким образом мозг постоянно расставляет приоритеты в поведении, динамически регулируеет потоки энергии и питательных веществ, снижает количество дорогостоящих ошибок и использует все больше возможностей. Поэтому у нас большой мозг – несмотря на затраты его содержания, аллостаз окупается. 

С точки зрения аллостаза, здоровье – это оптимальные предиктивные флуктуации дофамина, кодирующие ожидания. Они могут быть полезными и вредными.  Обучение – это тоже форма адаптации. Наш мозг собирает информацию, необходимую ему для предсказания и контроля. Одни виды научения быстро обратимы (пароль от вайфай в отеле), а другие – необратимы (например, езда на велосипеде).  Многие болезни, от артериальной гипертензии до зависимости возникают без очевидной поломки, это проблемы «обучения». Хорошая новость в том, что изменить здоровье можно перестроив упреждающие реакции мозга и его ожидания. Реконструируя нейронные сети можно улучшить регуляцию своего как тела, так и мозга. 

Самый простой способ сделать это – это увеличить количество активных взаимодействий с обратной связью. Раньше нам нужно было совершить много действий чтобы добыть пищу в сложном непредсказуемом мире – и этот процесс активно награждался дофамином. Сейчас это скукотище – и мы вынуждены компенсировать это увеличением сахара, соли, углеводов. Нужно больше взаимодействия, а не потребления. Например, больше и внимательнее общаясь, увеличив использование своего тела, больше делая вещей своими руками, активно осваивая что-то новое. Везде, где вы получаете небольшие порции дофамина «ага!» - там улучшаются и ваши аллостатические механизмы регуляции. 

Homeostasis vs allostasis: implications for brain function and mental disorders. JAMA Psychiatry 2014 Oct;71(10):1192-3.

Allostasis: A Brain-Centered, Predictive Mode of Physiological Regulation Trends Neurosci 2019 Oct;42(10):740-752.

Peter Sterling “What is Health? Allostasis and the Evolution of Human Design” (отличная книга).