Dlaczego antydepresanty działają dopiero po kilku tygodniach? Oto, co wiemy o smutku w mózgu

Czy wiesz, dlaczego hipoteza serotoninowa wylądowała na cmentarzysku idei naukowych? I do jakich wniosków doszli naukowcy poszukujący smutku w mózgu? Przedstawiamy fragment książki Marca Dingmana „Twój mózg bez tajemnic”.

Dlaczego czasem cierpimy na bezsenność, depresję, ADHD, chorobę Alzheimera czy Parkinsona lub wpadamy w uzależnienia? Co z naszym snem, pamięcią, mową, ruchem, zdolnością odczuwania przyjemności czy strachu?

Książka „Twój mózg bez tajemnic”to wycieczką po wnętrzu naszej głowy – emocjach i procesach, którym podlegamy, a zabiera nas na nią neurobiolog dr Marc Dingman. Z lektury dowiadujemy się, co się dzieje, kiedy mózg nie działa prawidłowo. Poznajemy aktualny stan badań nad strukturami mózgu i ich funkcjonowaniem.

Marc Dingman obronił pracę doktorską w dziedzinie neuronauki w 2013 roku na Uniwersytecie Stanowym Pensylwanii. Od tego czasu jest tam wykładowcą i prowadzi zajęcia z neuronauki i nauk o zdrowiu. Dużą część czasu wolnego przeznacza na popularyzowanie wiedzy z zakresu neuronauki za pośrednictwem swojej witryny internetowej www.neurochallenged.com i popularnego cyklu „2-Minute Neuroscience” prezentowanego w serwisie YouTube.

Poniżej przedstawiamy fragment książki "Twój mózg bez tajemnic" poświęcony smutkowi.

Człowiek, który nie odczuwał smutku

W typowy poranek 2004 roku Malcolm Myatt przygotowywał sobie śniadanie, nie mając pojęcia, że lada chwila jego życie nieodwracalnie się zmieni. Pierwszym niepokojącym sygnałem było wrażenie, że lewa strona jego ciała staje się dziwnie słaba. Potem zauważył, że zachowuje się wyjątkowo niezdarnie – wylał połowę kawy, kiedy usiłował wejść z nią po schodach. Były to pierwsze objawy silnego udaru mózgu. Na szczęście przeżył, ale jego osobowość miała się zmienić w zaskakujący – choć może nie do końca niepożądany – sposób.

Do udaru niedokrwiennego dochodzi, gdy zostaje zaburzony dopływ krwi do mózgu, zazwyczaj przez powstanie zakrzepu w zwężonej tętnicy zaopatrującej ten narząd. Wówczas pewien obszar mózgu zostaje pozbawiony tlenu przenoszonego przez krew. W ciągu zaledwie kilku minut neurony zaczynają obumierać, a to prowadzi do rozmaitych objawów, zależnie od tego, do której części mózgu nie dociera krew.

Jeśli udar nastąpi w obszarach odpowiedzialnych za ruch (które zajmują dużą część mózgu, tak że udar często powoduje upośledzenie ruchu), chory odczuwa słabość lub doznaje paraliżu. Często unieruchomiona zostaje tylko jedna strona ciała, bo zazwyczaj udar występuje w jednej półkuli. Ponieważ większość ruchów dowolnych jest inicjowana w półkuli przeciwnej do strony, gdzie wykonywany jest ruch (np. lewa strona mózgu zazwyczaj kontroluje ruchy dowolne prawej ręki), paraliż występuje w stronie ciała przeciwnej do objętej udarem strony mózgu.

U Malcolma Myatta udar wystąpił głównie w prawej przedniej części mózgu. Początkowo lekarze nie dawali mu wielkiej nadziei na przeżycie. Ich pesymistyczne przewidywania się nie sprawdziły, ale spędził w szpitalu aż pięć miesięcy, zanim doszedł do siebie. Część skutków udaru nie ustąpiła, tak że wychodząc ze szpitala, miał paraliż lewej ręki i musiał chodzić o lasce. Borykał się też z problemami z pamięcią krótkotrwałą. Ale jeden z trwałych skutków był szczególnie zadziwiający – stracił coś, co większość z nas uważa za nieodłączny, a przynajmniej bardzo ważny aspekt człowieczeństwa. Przestał odczuwać smutek. Jak mówił, po udarze po prostu nie odczuwał tej emocji. „Pamiętam, że kiedyś bywałem smutny – stwierdził – ale teraz to się już nie zdarza” .

Odtąd na jego twarzy zawsze gościł uśmiech, a ludzie w miasteczku zaczęli go nazywać Panem Radosnym. Umarł w 2017 roku w wieku 72 lat. Trudno ocenić, jaki wpływ wywarła na niego utrata zdolności odczuwania smutku, bo przy jego nieustannym optymizmie nie można było wychwycić negatywnych skutków. Ilekroć go o to pytano, odpowiadał, że jest bardzo zadowolony z tej sytuacji (i z życia w ogóle). Ale czy wynikało to z tego, że jego mózg nie pozwalał mu się zastanawiać nad niczym złym? Albo czy przypadek Malcolma Myatta świadczy, że żyłoby nam się o wiele lepiej bez smutku? Jedno, co możemy wnioskować z tego przypadku, to że najwyraźniej w mózgu istnieją obszary, których aktywność umożliwia nam odczuwanie smutku. Jeśli bowiem selektywny uraz mózgu może sprawić, że ta emocja znika, to znaczy, że prawidłowe działanie tych rejonów jest przynajmniej jedną z przyczyn jej odczuwania. Tyle że pozostaje zagadką, gdzie te miejsca się znajdują. (…)

Hipoteza serotoninowa a wychwyt zwrotny

Serotonina jest neuroprzekaźnikiem wiązanym z nastrojem i przez lata to na niej opierało się najpopularniejsze wyjaśnienie pochodzenia depresji. Mówiąc konkretniej, powszechnie uważano, że obniżenie stężenia serotoniny w mózgu prowadzi do depresji – co nazwano hipotezą serotoninową. (…) Szczytowym osiągnięciem w rozwoju leków przeciwdepresyjnych była prawdopodobnie fluoksetyna, znana później pod nazwą handlową Prozac. Fluoksetyna była pierwszym lekiem psychiatrycznym zaprojektowanym w celu oddziaływania na mózg. (Przy wszystkich wcześniejszych preparatach w grę wchodził łut szczęścia – jak odkrycie przeciwdepresyjnych właściwości iproniazydu podczas testowania go w leczeniu gruźlicy). Jej działanie miało polegać na zwiększaniu stężenia serotoniny przez wpływanie na mechanizm zwany wychwytem zwrotnym. (…)

Po przeniesieniu sygnału od jednego neuronu do drugiego neuroprzekaźnik, który tego dokonał, musi zostać usunięty ze szczeliny synaptycznej. Gdyby w niej pozostał, dalej oddziaływałby na receptory neuronu postsynaptycznego. To prowadziłoby do jego nadmiernego pobudzenia i niepożądanych skutków. Do usuwania nadmiaru cząsteczek neuroprzekaźnika najczęściej wykorzystywany jest mechanizm wychwytu zwrotnego.

Bierze w nim udział białko zwane transporterem, znajdujące się w błonie neuronu presynaptycznego. Transporter przyciąga niewykorzystane cząsteczki neuroprzekaźnika i przenosi je z powrotem do neuronu, który je uwolnił, gdzie są ponownie wchłaniane. W ten sposób stężenie neuroprzekaźnika w szczelinie synaptycznej się zmniejsza. Zahamowanie reabsorpcji powoduje zatem zwiększenie stężenia neuroprzekaźnika w szczelinie synaptycznej.

W oparciu o tę wiedzę badacze giganta farmaceutycznego Eli Lilly przystąpili do opracowywania nowego leku przeciwdepresyjnego, którego działanie miało polegać na blokowaniu transportera serotoniny, który jest odpowiedzialny za jej wychwyt. W ten sposób powstał Prozac, lek z grupy selektywnych inhibitorów zwrotnego wychwytu serotoniny (selective serotonin reuptake inhibitor, SSRI).

W 1987 roku FDA zatwierdziła Prozac do leczenia depresji. Zaledwie trzy lata później był on najczęściej przepisywanym lekiem psychiatrycznym w Ameryce Północnej. W 1994 roku zajmował pozycję drugiego najlepiej sprzedającego się leku na świecie (za przepisywanym na zgagę i refluks Zantakiem). Inne firmy farmaceutyczne na wyścigi zaczęły opracowywać własne SSRI. Wkrótce rynek zalały takie leki, jak citalopram (Celexa), sertralina (Zoloft) i paroksetyna (Paxil). Po utorowaniu drogi przez Prozac leki z grupy SSRI ogólnie stały się lekami psychiatrycznymi pierwszego wyboru w Stanach Zjednoczonych pod koniec dwudziestego i na początku dwudziestego pierwszego wieku. W 2005 roku ponad 10 procent Amerykanów przyjmowało przeciwdepresanty.

Zwiększanie przez SSRI stężenia serotoniny oraz ich skuteczność w walce z depresją umocniły hipotezę serotoninową. Co więcej, nie tylko wśród naukowców, ale i wśród ogółu społeczeństwa dała się zauważyć fascynacja serotoniną. Właściwe stężenie tego neuroprzekaźnika zaczęto traktować jako warunek konieczny szczęścia. Z kolei jego zbyt niskie stężenie uważano za równoznaczne z przygnębieniem i depresją. Psychiatra Peter D. Kramer w swojej książce „Wsłuchując się w Prozac” nazwał serotoninę „neuroprzekaźnikiem szczęścia”, a powszechnie – szczególnie w prasie popularnej – mówi się o niej „hormon szczęścia”.

Z czasem zaczęto jednak kwestionować pozycję tego związku jako „neuroprzekaźnika szczęścia”, badania wykazywały bowiem coraz więcej słabych punktów hipotezy serotoninowej. W końcu naukowcom trudno już było określić, jaka część pierwotnej hipotezy była poprawna.

Słabe punkty hipotezy serotoninowej

Leki z grupy SSRI podnoszą stężenie serotoniny w ciągu mniej więcej godziny od ich przyjęcia25. Natomiast chorzy muszą je przyjmować codziennie przez średnio 3 do 4 tygodni, zanim zaczną odczuwać ich korzystny wpływ – i dotyczy to nie tylko SSRI, ale też innych przeciwdepresantów wpływających na stężenie serotoniny. Jeśli depresję powoduje sam spadek stężenia tego neuroprzekaźnika w mózgu, to skąd taka zwłoka? Należy przypuszczać, że świadczy ona o jakimś braku w hipotezie serotoninowej. Innymi słowy, w grę musi wchodzić jeszcze inny mechanizm, któremu potrzebne są tygodnie, żeby zaczął wpływać na stan osoby z depresją. Ponadto badania dotyczące obniżonego stężenia serotoniny wykazały, że nie zawsze prowadzi ono do depresji. Jest też sporo metod leczenia tej choroby, które są równie skuteczne jak SSRI, a wcale nie są celowane w serotoninę.

Wszystkie te dowody podważają zasadność traktowania hipotezy serotoninowej jako jedynego wyjaśnienia przyczyn depresji. Jeszcze bardziej niekorzystne dla niej są wyniki badań, które zaczęły się pojawiać w ostatnim dziesięcioleciu. Spowodowały one kwestionowanie skuteczności SSRI i innych przeciwdepresantów wpływających na stężenie serotoniny. W niektórych badaniach stwierdzono, że u wielu pacjentów dają one niewiele lepsze rezultaty niż placebo.

Wszystko to wskazuje, że jeśli SSRI przynoszą poprawę przy depresji, to korzyści z ich przyjmowania nie wynikają z samego podwyższania stężenia serotoniny. Prawdopodobnie w grę wchodzi tu dodatkowo inny mechanizm neurologiczny, którego jeszcze nie poznaliśmy. Oczywiście to nie znaczy, że serotonina nie odgrywa pewnej roli w smutku, depresji i jej leczeniu. Rzecz jednak w tym, że jej działanie jest bardziej złożone, niż wynikałoby to z równania serotonina = szczęście. A skoro u części chorych przyjmujących SSRI nie ma zauważalnej poprawy, którą można przypisać tym lekom, stężenie serotoniny w mózgu może mieć znaczenie tylko w niektórych przypadkach depresji.

Nie trzeba już chyba dodawać, że obecnie świat nauki zaprzestał nazywania serotoniny neuroprzekaźnikiem szczęścia. I w ten sposób hipoteza serotoninowa w swojej najprostszej formie, przez dziesiątki lat traktowana jako wyjaśnienie przyczyn depresji, wylądowała na cmentarzysku, gdzie pochowane są inne hipotezy naukowe. Zamiast niej zaproponowano kilka innych – część stara się wypełnić jej luki, a część opiera się na zupełnie innym mechanizmie.

Szukanie odpowiedzi

Hipoteza, która spotkała się z pewnym zainteresowaniem badaczy depresji, głosi, że choroba ta ma związek z nadmierną odpowiedzią na stres powodującą wytwarzanie dużej ilości kortyzolu, hormonu stresu. Kiedy stężenie kortyzolu nadmiernie wzrasta, może on uszkadzać obszary w mózgu wrażliwe na kortyzol – w tym hipokamp, który odgrywa decydującą rolę w wyłączaniu odpowiedzi stresowej. Zatem zgodnie z tą koncepcją u zestresowanych osób uszkodzeniu ulegają te części mózgu, które pomagają opanować stres, co prowadzi do nadmiernej reakcji, a ta z kolei może wywoływać objawy depresji.

W tej hipotezie znajdujemy potencjalne wyjaśnienie, dlaczego tak długo trzeba czekać na pozytywne działanie przeciwdepresantów. Zakłada ona, że zwiększenie stężenia serotoniny w mózgu wspomaga tworzenie białek, które pomagają mózgowi w tworzeniu nowych neuronów. To umożliwia naprawę obszarów zniszczonych przez kortyzol, a tym samym przywrócenie prawidłowej odpowiedzi na stres i złagodzenie objawów depresji. Inna hipoteza wiąże depresję z zapaleniem mózgu. Zapalenie oznacza ogólną odpowiedź układu odpornościowego na szkodliwe dla naszego organizmu czynniki, od uszkodzenia tkanki po atak drobnoustrojów chorobotwórczych. Zazwyczaj obejmuje ono dopływ krwi z komórkami układu odpornościowego do miejsca urazu lub zagrożenia. Zdarza się jednak, że taka odpowiedź rozszerza się na cały organizm, i wówczas wszędzie znajdują się komórki odpornościowe. Mamy wtedy do czynienia z zapaleniem przewlekłym lub systemowym, które powoduje szkodliwe skutki. Badania wskazują, że chorzy na depresję też mogli mieć zapalenie systemowe, a niektórzy naukowcy wysuwają hipotezę, że to mogło mieć szkodliwy wpływ na mózg i wywołać objawy depresji.

Jeśli tak jest, to pojawia się pytanie, co wywołuje ten stan zapalny. Niektórzy badacze uważają, że to samo, co zazwyczaj uruchamia nasz układ odpornościowy, czyli zakażenie. Innymi słowy, zakażenie powodujące chorobę o objawach fizycznych może też wpłynąć na mózg i wywołać objawy depresji. Na korzyść tej hipotezy przemawia fakt, że z depresją powiązano kilka patogenów. Na przykład u osób z depresją częściej niż u ogółu społeczeństwa występują przeciwciała herpeswirusów: opryszczki pospolitej (wywołującego opryszczkę wargową), Epsteina-Barr (wywołującego mononukleozę) i varicella zoster (ospy i półpaśca). Częściej też dochodzi do zakażenia bakterią Chlamydia trachomatis (powodującą chlamydiozę) i innymi. Nadal nie wiadomo, dlaczego niektóre patogeny z większym prawdopodobieństwem niż inne mogą prowadzić do stanu zapalnego mózgu wiązanego z depresją. Być może niektóre z nich z większą łatwością przedostają się do mózgu po zakażeniu ciała. Kiedy już się w nim znajdą, sieją zniszczenie, nie tylko zaostrzając odpowiedź odpornościową, ale też niszcząc pewne struktury mózgu czy zmieniając nasze zachowanie.

Z drugiej strony, niektórzy mogą po prostu być bardziej podatni na zakażenia, a ich układ odpornościowy może zbyt silnie reagować na cały szereg patogenów lub nawet innych czynników, które u większości z nas nie wywołują odpowiedzi odpornościowej. Wtedy może do tego dojść bez złośliwych drobnoustrojów.

Nawet jednak jeśli czasem depresja ma związek z nadmierną reakcją stresową lub stanem zapalnym, to czynniki te nie wyjaśniają wszystkich przypadków tej choroby. Jedną z najważniejszych nauk, jakie wyciągnęliśmy z ostatnich 50 lat badań depresji, jest to, że zapewne nie wyjaśni się jej jedną hipotezą i jednym mechanizmem, podobnie zresztą jak większości zaburzeń psychicznych i innych chorób. Istnieje wiele dróg rozwoju tej choroby, a próby sprowadzenia ich do jednej doprowadzą do tworzenia hipotez, które się nie obronią, oraz metod leczenia przydatnych w najlepszym wypadku tylko dla części chorych. Naukowcy, którzy zdają sobie z tego sprawę, pracują zatem dalej nad sporządzeniem całej listy przyczyn depresji.

Badaniom nad tą chorobą towarzyszy poczucie, że konieczny jest pośpiech, bo od 1999 roku liczba samobójstw w Stanach Zjednoczonych wzrosła o ponad 30 procent. To również kolejny powód, dla którego te badania wydają się istotniejsze od zgłębiania przyczyn smutku. Niemniej depresja i smutek są powiązane, tak że badania w jednej z tych dziedzin mogą nam pomóc odpowiedzieć na ważne pytania w drugiej. I choć może nie zechcemy całkowicie pozbyć się smutku z naszego życia, to może pewnego dnia neuronauka znajdzie sposoby zmniejszenia prawdopodobieństwa, że zwyczajne uczucie przygnębienia rozwinie się w niekontrolowane poczucie beznadziejności życia.