В статье «Physiology and Neurobiology of Stress and Adaptation: Central Role of the Brain», опубликованной в 2007 году в Physiological Reviews, Брюс Макьюэн представляет всесторонний обзор современного состояния знаний о физиологических и нейробиологических механизмах стресса и адаптации. Центральный тезис работы заключается в том, что мозг является ключевым органом стресс-реакции, поскольку именно он определяет, что является угрожающим и, следовательно, потенциально стрессогенным, а также регулирует как поведенческие, так и физиологические ответы на эти угрозы. Эти ответы, опосредованные сложной сетью нейроэндокринных, автономных и иммунных сигналов, могут быть как адаптивными и защитными в краткосрочной перспективе, так и повреждающими, приводящими к патологии, при хроническом или неадекватном функционировании.

Для описания этого двойственного эффекта Макьюэн вводит и развивает ключевые концепции аллостаза и аллостатической нагрузки. Аллостаз — это активный процесс поддержания стабильности (гомеостаза) через изменения, достигаемый путем мобилизации медиаторов стресса (катехоламинов, глюкокортикоидов, цитокинов) в ответ на вызовы повседневной жизни. Аллостатическая нагрузка (или перегрузка) — это цена, которую платит организм за хроническую активацию этих систем, «износ» (wear and tear), накапливающийся в результате четырех типов неоптимального функционирования: частые повторяющиеся удары, отсутствие адаптации к повторяющемуся стрессору, затяжное восстановление после стресса и недостаточный первичный ответ, ведущий к компенсаторной гиперактивности других систем. Классическим примером аллостатической нагрузки являются последствия хронического недосыпания, которые включают метаболические нарушения, когнитивный дефицит и повышение уровня провоспалительных цитокинов.

Особое внимание в обзоре уделено структурной и функциональной пластичности мозга как мишени стресса. На примере гиппокампа, одной из первых областей мозга (помимо гипоталамуса), где были обнаружены рецепторы к глюкокортикоидам, Макьюэн детально описывает механизмы стресс-индуцированных изменений. Хронический стресс вызывает ретракцию дендритов пирамидных нейронов в поле СА3, подавляет нейрогенез в зубчатой извилине и изменяет синаптическую структуру. Эти изменения, опосредованные глутаматом, серотонином, BDNF и тканевым активатором плазминогена, обратимы и скорее представляют собой форму адаптивной пластичности, нежели необратимое повреждение, хотя и могут повышать уязвимость к эксайтотоксичности. Важно, что стресс оказывает дифференцированное воздействие на разные отделы мозга: в отличие от гиппокампа и медиальной префронтальной коры (где дендриты ретрагируются), в нейронах базолатеральной амигдалы наблюдается усиление дендритного ветвления, что коррелирует с ростом тревожности и агрессии.

Значительная часть статьи посвящена трансляции этих фундаментальных данных на человека и их связи с социальной организацией. Макьюэн обсуждает данные нейровизуализации, показывающие уменьшение объема гиппокампа при рекуррентной депрессии, болезни Кушинга и ПТСР, связывая эти изменения с длительностью заболевания и уровнем кортизола. Он также рассматривает роль стресса и аллостатической нагрузки в развитии идиопатических болевых синдромов (фибромиалгия, синдром раздраженного кишечника), синдрома хронической усталости и нарушениях пищевого поведения. Особый интерес представляют разделы, связывающие нейробиологию с психосоциальными факторами: показано, что низкая самооценка и внешний локус контроля ассоциированы с меньшим объемом гиппокампа и более высокими кортизоловыми реакциями на стресс, а позитивный аффект и социальная поддержка, напротив, снижают показатели аллостатической нагрузки.

Завершается статья обсуждением стратегий управления хроническим стрессом. Макьюэн подчеркивает, что, наряду с фармакологическими подходами, ключевую роль играют «интервенции, центрированные на мозге» (brain-centered interventions), то есть изменение образа жизни и поведения. Регулярная физическая активность, способствующая усилению нейрогенеза и повышению уровня нейротрофических факторов, и социальная поддержка, снижающая аллостатическую нагрузку, являются мощными нефармакологическими инструментами повышения стрессоустойчивости и улучшения здоровья как мозга, так и тела. Таким образом, обзор утверждает необходимость интеграции биологических, поведенческих и социальных подходов для понимания и преодоления последствий хронического стресса.