Гормональная сигнализация и поведение

От /

Связанные понятия: рецептор, функция, причинность, субъект. Соседний механизм: электрическая сигнализация нервной системы.

Задача документа

Этот документ описывает гормональную сигнализацию как биологический механизм. Признание механизма не требует заранее принимать более сильный онтологический тезис о том, что гормоны производят субъекта или исчерпывающе определяют его решения.

Необходимо различать:

существует биологический механизм
≠
механизм однозначно определяет поступок

Что такое гормональная сигнализация

Гормональная сигнализация — это форма химического взаимодействия, при которой выделенная молекула воздействует на клетки, способные связать её соответствующими рецепторами.

Упрощённая последовательность:

синтез сигнальной молекулы
→ высвобождение
→ перенос кровью или распространение в ткани
→ связывание с рецептором
→ внутриклеточные изменения
→ изменение состояния клетки, ткани или органа

В зависимости от вещества, рецептора и клетки-мишени могут изменяться:

  • возбудимость клетки;
  • секреция других веществ;
  • обмен веществ;
  • активность генов;
  • чувствительность к последующим сигналам;
  • вероятность определённой физиологической или поведенческой реакции.

Гормон действует не на «поведение вообще», а на клетки с подходящими рецепторами внутри уже существующего состояния организма.

Почему гормон не является готовой командой

Одна и та же сигнальная молекула не несёт внутри себя однозначного предписания поступка.

Эффект зависит от:

  • распределения и плотности рецепторов;
  • типа клеток, на которых находятся рецепторы;
  • концентрации и времени поступления сигнала;
  • текущего состояния клеток и тканей;
  • других одновременно действующих молекул;
  • предшествующего опыта организма;
  • внешнего и социального контекста;
  • уровня, на котором измеряется результат.

Поэтому схема

гормон X → поступок Y

обычно чрезмерно сжимает реальную цепь:

гормональный сигнал
→ рецепторно-зависимые изменения
→ изменение работы клеток и сетей
→ изменение условий и вероятностей реакции
→ поведение в конкретной ситуации

Пример окситоцина

Окситоцин одновременно показывает реальность биологического влияния и опасность редукции.

В экспериментах на мышах нарушение окситоциновой сигнализации ухудшало социальное распознавание, а введение окситоцина в определённую область мозга восстанавливало его. Это является сильным причинным свидетельством участия окситоцина в конкретном механизме социального распознавания у данной экспериментальной модели.

В экспериментах на степных полёвках формирование предпочтения партнёра зависело не от окситоцина изолированно, а от совместной доступности окситоциновых и дофаминовых D2-рецепторов в прилежащем ядре.

Позднейшие эксперименты на полёвках показали, что характер воздействия окситоцина на синаптическую передачу менялся после социального опыта. Следовательно, эффект сигнала зависел от истории взаимодействий и состояния нервной сети.

В экспериментах на людях интраназальный окситоцин также не проявлял себя как простой «гормон привязанности»: в одном плацебо-контролируемом исследовании он усиливал зависть и злорадство в ситуациях социального сравнения.

Из этих результатов следует:

Окситоцин участвует в регуляции некоторых социальных процессов, но не содержит единого поведенческого алгоритма «создать привязанность».

Статистическая зависимость и причинный вывод

Утверждение

при отсутствии или нарушении сигнала поведение Y наблюдается реже

не тождественно утверждению

сигнал X полностью определяет решение субъекта совершить Y.

Даже если эксперимент показывает, что некоторый компонент необходим для эффекта в заданных условиях, из этого ещё не следует, что он достаточен для эффекта или является его полной причиной.

Необходимо различать:

корреляция
→ состояния X и Y статистически связаны

причинное участие
→ изменение X меняет вероятность или параметры Y

необходимое условие в модели
→ без X эффект Y в заданных условиях не возникает

достаточное условие
→ X само обеспечивает Y при заданных условиях

полное определение поступка
→ из X однозначно следует конкретное действие субъекта

Переход от первых четырёх уровней к последнему требует отдельного обоснования.

Гормональная сигнализация не отделена от нервной

Гормональный и нервный механизмы нельзя представлять как два независимых претендента на управление человеком.

  • Нейронная активность может вызывать выделение гормонов и нейропептидов.
  • Гормоны и нейропептиды могут изменять возбудимость нейронов и синаптическую передачу.
  • Один поведенческий эпизод может включать сенсорные сигналы, электрическую активность нейронов, выделение медиаторов и гормональную регуляцию.

Окситоцин особенно наглядно разрушает жёсткое разделение: он синтезируется нейронами, может высвобождаться из их окончаний и изменять работу нейронных цепей.

Поэтому формула

гормоны = эмоциональное решение
нервные импульсы = рациональное решение

не является описанием двух биологически изолированных каналов.

Что механизм позволяет утверждать

Корректно утверждать:

  • гормональные сигналы причинно участвуют в регуляции физиологических состояний;
  • изменение гормональной сигнализации может менять вероятность и характер поведения;
  • для некоторых экспериментальных эффектов определённый гормональный путь может оказаться необходимым;
  • гормональная сигнализация взаимодействует с нервными цепями, опытом и контекстом.

Сам по себе этот механизм не доказывает:

  • что существует однозначный гормональный алгоритм поступка;
  • что статистически более частая реакция является неизбежной;
  • что гормон самостоятельно выбирает действие;
  • что субъект тождествен совокупности гормональных процессов;
  • что описание механизма решает вопрос об онтологическом источнике субъектности.

Уровни утверждения

Наблюдение:
изменение гормональной сигнализации связано с изменением измеряемого состояния или поведения.

Причинный эксперимент:
вмешательство в конкретный сигнальный путь изменяет результат в заданных условиях.

Биологическая модель:
гормональная сигнализация является одним из механизмов регуляции поведения.

Дополнительная онтологическая гипотеза:
гормональные и другие биологические процессы исчерпывающе производят решение и субъекта.

Первые уровни не превращаются в последний автоматически.

Итоговая формула

Гормональная сигнализация — это рецепторно-зависимое химическое воздействие, изменяющее состояние клеток и тем самым условия и вероятности последующих физиологических и поведенческих процессов.

Коротко:

Гормон влияет на пространство возможных реакций, но наличие влияния само по себе не доказывает однозначного определения поступка.

Исследования

Subscribe
Прокрутить вверх