Болезнетворное поведение

Больное поведение представляет собой скоординированный набор адаптивных поведенческих изменений, которые развиваются у больных людей в ходе инфекции . [ 1 ] Они обычно, но не всегда, [ 2 ] сопровождать лихорадку и способствовать выживанию. Такие реакции на заболевание включают летаргию , депрессию , беспокойство , недомогание , потерю аппетита . [ 3 ] [ 4 ] сонливость , [ 5 ] гипералгезия , [ 6 ] уменьшение ухода за собой [ 1 ] [ 7 ] и неспособность сконцентрироваться . [ 8 ] Болезненное поведение — это мотивационное состояние , которое реорганизует приоритеты организма для борьбы с инфекционными патогенами . [ 8 ] [ 9 ] Было высказано предположение, что это имеет отношение к пониманию депрессии . [ 10 ] и некоторые аспекты страданий, возникающих при раке .
История
[ редактировать ]Фермеры уже давно признали, что у больных животных другое поведение. Первоначально считалось, что это происходит из-за физической слабости, возникающей в результате отвлечения энергии на процессы организма, необходимые для борьбы с инфекцией. Однако в 1960-х годах было показано, что животные вырабатывают переносимый с кровью фактор X , который действует на мозг, вызывая болезненное поведение. [ 11 ] [ 12 ] В 1987 году Бенджамин Л. Харт собрал множество результатов исследований, которые доказывали, что они представляют собой приспособления для выживания , которые, если их предотвратить, подорвут способность животного бороться с инфекцией. В 1980-х годах было показано, что передающийся через кровь фактор представляет собой провоспалительные цитокины , продуцируемые активированными лейкоцитами иммунной системы в ответ на липополисахариды (компонент клеточной стенки грамотрицательных бактерий ). Эти цитокины действовали различными гуморальными и нервными путями на гипоталамус и другие области мозга. Дальнейшие исследования показали, что мозг также может научиться контролировать различные компоненты болезненного поведения независимо от активации иммунной системы. [ нужна ссылка ] .
В 2015 году Шахар и Шахар [ 13 ] Вместо этого предположили, что болезненное поведение возникло в первую очередь потому, что оно защищало родственников инфицированных животных от трансмиссивных болезней. Согласно этой теории, названной гипотезой Эйама, в честь английского прихода Эйама , болезненное поведение защищает социальную группу инфицированных людей, ограничивая их прямые контакты, не позволяя им загрязнять окружающую среду и сообщая о своем состоянии здоровья. Родственный отбор будет способствовать развитию такого поведения в ходе эволюции. Однако у таких высокосоциальных видов, как люди, болезненное поведение может служить сигналом, побуждающим других помогать больному человеку и заботиться о нем. [ 14 ]
Преимущества
[ редактировать ]Общее преимущество
[ редактировать ]Болезненное поведение в его различных аспектах заставляет животное ограничивать свои движения; метаболическая энергия, не затраченная на деятельность, направляется на реакцию лихорадки, которая включает повышение температуры тела. [ 1 ] Это также ограничивает воздействие хищников на животное, пока оно страдает когнитивными и физическими нарушениями. [ 1 ]
Особые преимущества
[ редактировать ]Отдельные компоненты болезненного поведения имеют определенные индивидуальные преимущества. Анорексия ограничивает прием пищи и, следовательно, снижает доступность железа в кишечнике (и его всасывание). Железо может способствовать размножению бактерий, поэтому его снижение полезно во время болезни. [ 15 ] По этой антибактериальной причине при лихорадке концентрация железа в плазме снижается. [ 16 ] Сниженный болевой порог гарантирует, что животное будет внимательно следить за тем, чтобы оно не оказывало давления на поврежденные и воспаленные ткани, что могло бы помешать их заживлению. [ 1 ] Пониженный уход является адаптивным, поскольку снижает потерю воды. [ 1 ]
Инклюзивные преимущества фитнеса
[ редактировать ]Согласно « гипотезе Эяма », [ 13 ] болезненное поведение, способствуя неподвижности и социальной незаинтересованности, ограничивает прямые контакты людей со своими родственниками. Сокращая количество еды и питья, он ограничивает диарею и дефекацию, уменьшая загрязнение окружающей среды. Уменьшая уход за собой и меняя позу, походку и вокал, он также сигнализирует родственникам о плохом здоровье. В целом болезненное поведение снижает скорость дальнейшего заражения, и эта черта, вероятно, передается путем родственного отбора . [ нужна ссылка ]
Социальное преимущество
[ редактировать ]Люди помогали друг другу в случае болезни или травмы на протяжении всего своего охотничье-собирательного прошлого и после него. Убеждение других в том, что они остро нуждаются в помощи, помощи и уходе, повышало шансы на выживание больного человека. Высокие прямые затраты, такие как затраты энергии на лихорадку и потенциальный вред, вызванный высокой температурой тела, а также высокие альтернативные издержки, вызванные бездействием, социальной незаинтересованностью и отсутствием аппетита, делают болезненное поведение очень дорогостоящим и, следовательно, заслуживающим доверия сигналом о необходимости. [ 14 ]
Иммунный контроль
[ редактировать ]Липополисахариды заставляют иммунную систему вырабатывать провоспалительные цитокины IL-1 , IL-6 и фактор некроза опухоли (TNF). [ 17 ] Эти периферически высвобождаемые цитокины действуют на мозг посредством быстрого пути передачи, включающего первичный вход через блуждающие нервы . [ 18 ] [ 19 ] и медленный путь передачи, включающий цитокины, происходящие из сосудистого сплетения и околожелудочковых органов и диффундирующие в паренхиму головного мозга за счет объемной передачи . [ 20 ] Периферические цитокины способны напрямую попадать в мозг. [ 21 ] [ 22 ] но представляют собой крупные липофильные полипептидные белки, которые обычно с трудом пассивно диффундируют через гематоэнцефалический барьер. Они также могут вызывать экспрессию других цитокинов в мозге, которые вызывают болезненное поведение. [ 23 ] [ 24 ] Острый психосоциальный стресс усиливает способность иммунного ответа вызывать как воспаление, так и поведенческое заболевание. [ 25 ]
Поведенческая обусловленность
[ редактировать ]Компоненты болезненного поведения можно изучить путем условной ассоциации . Например, если раствор сахарина дается с химическим веществом, которое вызывает определенный аспект болезненного поведения, в последующих случаях раствор сахарина сам по себе вызовет его. [ 26 ] [ 27 ]
Медицинские условия
[ редактировать ]Депрессия
[ редактировать ]Было высказано предположение, что большое депрессивное расстройство почти идентично болезненному поведению, что повышает вероятность того, что это неадаптивное проявление болезненного поведения из-за нарушений в циркулирующих цитокинах. [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] Более того, было обнаружено, что хроническое, а не острое лечение антидепрессантами ослабляет симптомы болезненного поведения у грызунов. [ 31 ] Эффекты настроения, вызванные интерлейкином-6 после иммунного ответа, связаны с повышенной активностью субгенуальной передней поясной извилины . [ 32 ] область, вовлеченная в этиологию депрессии. [ 33 ] Связанное с воспалением изменение настроения также может привести к снижению функциональной связи этой части мозга с миндалевидным телом , медиальной префронтальной корой , прилежащим ядром и верхней височной бороздой . [ 32 ]
Побочный эффект рака
[ редактировать ]При раке как само заболевание, так и химиотерапия могут вызвать высвобождение провоспалительных цитокинов, что в качестве побочного эффекта может вызвать болезненное поведение . [ 34 ] [ 35 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Харт, Б.Л. (1988). «Биологические основы поведения больных животных». Неврологические и биоповеденческие обзоры . 12 (2): 123–137. дои : 10.1016/S0149-7634(88)80004-6 . ПМИД 3050629 . S2CID 17797005 .
- ^ Кент, С.; Блют, РМ; Данцер, Р.; Хардвик, AJ; Келли, К.В.; Ротвелл, Нью-Джерси; Ваннис, Дж.Л. (1992). «Различные рецепторные механизмы опосредуют пирогенные и поведенческие эффекты интерлейкина-1» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 89 (19): 9117–9120. Бибкод : 1992PNAS...89.9117K . дои : 10.1073/pnas.89.19.9117 . ПМК 50076 . ПМИД 1409612 .
- ^ Экстон, MS (1997). «Инфекционная анорексия: стратегия активной защиты хозяина». Аппетит . 29 (3): 369–383. дои : 10.1006/appe.1997.0116 . ПМИД 9468766 . S2CID 10465902 .
- ^ Мюррей, MJ; Мюррей, AB (1979). «Инфекционная анорексия как механизм защиты хозяина». Американский журнал клинического питания . 32 (3): 593–596. дои : 10.1093/ajcn/32.3.593 . ПМИД 283688 .
- ^ Маллингтон, Дж.; Корт, К.; Герман, Д.М.; Орт, А.; Галанос, К.; Холсбоер, Ф.; Полльмахер, Т. (2000). «Дозозависимое влияние эндотоксина на сон человека». Американский журнал физиологии. Регуляторная, интегративная и сравнительная физиология . 278 (4): Р947–Р955. дои : 10.1152/ajpregu.2000.278.4.r947 . ПМИД 10749783 . S2CID 10272455 .
- ^ Майер, Сан-Франциско; Виртелак, Е.П.; Мартин, Д; Уоткинс, Л.Р. (1993). «Интерлейкин-1 опосредует поведенческую гипералгезию, вызываемую хлоридом лития и эндотоксином». Исследования мозга . 623 (2): 321–324. дои : 10.1016/0006-8993(93)91446-Y . ПМИД 8221116 . S2CID 40529634 .
- ^ Данцер Р., Келли К.В. (февраль 2007 г.). «Двадцать лет исследований болезненного поведения, вызванного цитокинами» . Мозговое поведение. Иммунитет. 21 (2): 153–160. дои : 10.1016/j.bbi.2006.09.006 . ПМК 1850954 . ПМИД 17088043 .
- ^ Перейти обратно: а б Келли, К.В.; Блуте, РМ; Данцер, Р; Чжоу, Дж. Х.; Шен, Вашингтон; Джонсон, RW; Бруссар, СР (2003). «Болезненое поведение, вызванное цитокинами». Мозг, поведение и иммунитет . 17 (Приложение 1): С112–С118. дои : 10.1016/S0889-1591(02)00077-6 . ПМИД 12615196 . S2CID 25400611 .
- ^ Джонсон, RW (2002). «Концепция болезненного поведения: краткий хронологический отчет о четырех ключевых открытиях». Ветеринарная иммунология и иммунопатология . 87 (3–4): 443–450. дои : 10.1016/S0165-2427(02)00069-7 . ПМИД 12072271 .
- ^ Данцер, Роберт (май 2009 г.). «Цитокин, болезненное поведение и депрессия» . Клиники иммунологии и аллергии Северной Америки . 29 (2): 247–264. дои : 10.1016/j.iac.2009.02.002 . ПМК 2740752 . ПМИД 19389580 . Проверено 23 февраля 2015 г.
- ^ Холмс, Дж. Э.; Миллер, Нью-Йорк (1963). «Влияние бактериального эндотоксина на потребление воды, пищи и температуру тела у крыс-альбиносов» . Журнал экспериментальной медицины . 118 (4): 649–658. дои : 10.1084/jem.118.4.649 . ПМК 2137667 . ПМИД 14067912 .
- ^ Миллер, Н. (1964) «Некоторые психофизиологические исследования мотивации и поведенческих последствий болезни». Бык. Бр. Психол. Соц. 17:1–20
- ^ Перейти обратно: а б Шахар К., Шахар Г (октябрь 2015 г.). «Почему мы чувствуем себя больными, когда инфицированы: может ли альтруизм сыграть роль?» . ПЛОС Биол . 13 (10): e1002276. дои : 10.1371/journal.pbio.1002276 . ПМЦ 4608734 . ПМИД 26474156 .
- ^ Перейти обратно: а б Стейнкопф Л. (август 2015 г.). «Сигнальная теория симптомов: эволюционное объяснение эффекта плацебо» . Эволюционная психология . 13 (3): 100. дои : 10.1177/1474704915600559 . ПМЦ 10480909 . ПМИД 37924177 .
- ^ Клюгер, MJ; Ротенбург, бакалавр (1979). «Лихорадка и снижение уровня железа: их взаимодействие как защитная реакция хозяина на бактериальную инфекцию». Наука . 203 (4378): 374–376. Бибкод : 1979Sci...203..374K . дои : 10.1126/science.760197 . ПМИД 760197 .
- ^ Вайнберг, ЭД (1984). «Отказ от железа: защита от инфекции и неоплазии». Физиологические обзоры . 64 (1): 65–102. дои : 10.1152/physrev.1984.64.1.65 . ПМИД 6420813 .
- ^ Консман, JP; Парне, П; Данцер, Р. (март 2002 г.). «Цитокин-индуцированное болезненное поведение: механизмы и последствия». Тенденции в нейронауках . 25 (3): 154–159. дои : 10.1016/s0166-2236(00)02088-9 . ПМИД 11852148 . S2CID 29779184 .
- ^ Гёлер, Л.Е.; Гайкема, РП; Нгуен, Коннектикут; Ли, Дж. Э.; Тилдерс, Ф.Дж.; Майер, Сан-Франциско; Уоткинс, Л.Р. (1999). «Интерлейкин-1бета в иммунных клетках брюшного блуждающего нерва: связь между иммунной и нервной системами?» . Журнал неврологии . 19 (7): 2799–2806. doi : 10.1523/JNEUROSCI.19-07-02799.1999 . ПМК 6786076 . ПМИД 10087091 .
- ^ Гёлер, Л.Е.; Релтон, Дж. К.; Дриппс, Д.; Кихле, Р.; Тарталья, Н.; Майер, Сан-Франциско; Уоткинс, Л.Р. (1997). «Вагальные параганглии связывают биотинилированный антагонист рецептора интерлейкина-1: возможный механизм связи иммунитета с мозгом». Бюллетень исследований мозга . 43 (3): 357–364. дои : 10.1016/s0361-9230(97)00020-8 . ПМИД 9227848 . S2CID 22591654 .
- ^ Консман, JP; Келли, К.; Данцер, Р. (1999). «Временные и пространственные взаимосвязи между индуцированной липополисахаридами экспрессией Fos, интерлейкина-1бета и индуцибельной синтазы оксида азота в мозге крыс». Нейронаука . 89 (2): 535–548. дои : 10.1016/s0306-4522(98)00368-6 . ПМИД 10077334 . S2CID 25173830 .
- ^ Бэнкс, Вашингтон; Кастин, Эй Джей; Гутьеррес, Э.Г. (1994). «Проникновение интерлейкина-6 через мышиный гематоэнцефалический барьер». Письма по неврологии . 179 (1–2): 53–56. дои : 10.1016/0304-3940(94)90933-4 . ПМИД 7845624 . S2CID 22712577 .
- ^ Бэнкс, Вашингтон; Ортис, Л.; Плоткин, С.Р.; Кастин, Эй Джей (1991). «Человеческий интерлейкин (IL) 1 альфа, мышиный IL-1 альфа и мышиный IL-1 бета транспортируются из крови в мозг у мышей с помощью общего насыщаемого механизма». Журнал фармакологии и экспериментальной терапии . 259 (3): 988–996. ПМИД 1762091 .
- ^ Бан, Э.; Хаур, Ф.; Ленстра, Р. (1992). «Экспрессия гена мозгового интерлейкина 1, индуцированная введением периферических липополисахаридов». Цитокин . 4 (1): 48–54. дои : 10.1016/1043-4666(92)90036-Q . ПМИД 1535519 .
- ^ Ван Дам, AM; Браунс, М.; Луиза, С.; Беркенбош, Ф. (1992). «Появление интерлейкина-1 в макрофагах и разветвленной микроглии головного мозга крыс, обработанных эндотоксином: путь индукции неспецифических симптомов заболевания?». Исследования мозга . 588 (2): 291–296. дои : 10.1016/0006-8993(92)91588-6 . ПМИД 1393581 . S2CID 35583973 .
- ^ Брайдон, Л.; Уокер, К.; Вавжиняк А.; Уайтхед, Д.; Окамура, Х.; Ядзима, Дж.; Цуда, А.; Стептоу, А. (2009). «Синергетическое воздействие психологических и иммунных стрессоров на воспалительные цитокиновые и болезненные реакции у людей» . Мозг, поведение и иммунитет . 23 (2): 217–224. дои : 10.1016/j.bbi.2008.09.007 . ПМЦ 2637301 . ПМИД 18835437 .
- ^ Экстон, штат Массачусетс; Булл, DF; Кинг, МГ (1995). «Поведенческое обусловливание анорексии, вызванной липополисахаридами». Физиология и поведение . 57 (2): 401–405. дои : 10.1016/0031-9384(94)00249-5 . ПМИД 7716224 . S2CID 41061406 .
- ^ Экстон, штат Массачусетс; Булл, DF; Кинг, МГ; Муж Эй Джей (1995). «Модификация температуры тела и состояния сна с помощью поведенческого кондиционирования». Физиология и поведение . 57 (4): 723–729. дои : 10.1016/0031-9384(94)00314-9 . ПМИД 7777610 . S2CID 927502 .
- ^ Иеремия, Р.; Вайденфельд, Дж.; Поллак, Ю.; Мораг, М.; Мораг, А.; Авицур, Р.; Барак, О.; Райхенберг, А.; Коэн, Э.; Шавит, Ю.; Овадия, Х. (1999). «Цитокины, «депрессия из-за общего заболевания» и антидепрессанты». Цитокины, стресс и депрессия . Достижения экспериментальной медицины и биологии. Том. 461. стр. 101-1. 283–316. дои : 10.1007/978-0-585-37970-8_16 . ISBN 978-0-306-46135-4 . ПМИД 10442179 .
- ^ Данцер, Р.; О'Коннор, Джей Си; Фройнд, Г.Г.; Джонсон, RW; Келли, К.В. (2008). «От воспаления к болезни и депрессии: Когда иммунная система подчиняет себе мозг» . Обзоры природы Неврология . 9 (1): 46–56. дои : 10.1038/nrn2297 . ПМК 2919277 . ПМИД 18073775 .
- ^ Мэйс, М. (2008). «Цитокиновая гипотеза депрессии: воспаление, окислительный и нитрозативный стресс (IO&NS) и повышенная проницаемость кишечника как новые цели для дополнительного лечения депрессии». Письма по нейроэндокринологии . 29 (3): 287–291. ПМИД 18580840 .
- ^ Йирмия, Р. (1996). «Эндотоксин вызывает у крыс депрессивный эпизод». Исследования мозга . 711 (1–2): 163–174. дои : 10.1016/0006-8993(95)01415-2 . ПМИД 8680860 . S2CID 46133689 .
- ^ Перейти обратно: а б Харрисон Н.А., Брайдон Л., Уокер С., Грей М.А., Стептоу А., Кричли Х.Д. (сентябрь 2009 г.). «Воспаление вызывает изменения настроения за счет изменений активности субгенуальной поясной извилины и мезолимбической связи» . Биологическая психиатрия . 66 (5): 407–414. doi : 10.1016/j.biopsych.2009.03.015 . ПМЦ 2885494 . ПМИД 19423079 .
- ^ Древец В.К., Савитц Дж., Тримбл М. (август 2008 г.). «Субгенуальная передняя поясная извилина при расстройствах настроения» . Спектр ЦНС . 13 (8): 663–681. дои : 10.1017/s1092852900013754 . ПМЦ 2729429 . ПМИД 18704022 . PDF: http://mbldownloads.com/0808CNS_BrainRegions.pdf
- ^ Клиланд, CS; Беннетт, Дж.Дж.; Данцер, Р.; Догерти, премьер-министр; Данн, Эй Джей; Мейерс, Калифорния; Миллер, А.Х.; Пейн, Р.; Рубен, Дж. М.; Ван, XS; Ли, Б.Н. (2003). «Являются ли симптомы рака и его лечения общим биологическим механизмом?». Рак . 97 (11): 2919–2925. дои : 10.1002/cncr.11382 . ПМИД 12767108 . S2CID 23198802 .
- ^ Майерс, Дж. С. (2008). «Провоспалительные цитокины и болезненное поведение: последствия депрессии и симптомов, связанных с раком». Форум медицинских сестер онкологии . 35 (5): 802–807. дои : 10.1188/08.ОНФ.802-807 . ПМИД 18765326 .