При электрическом раздражении разных маленьких участков гипоталамуса у животных наблюдаются разнообразные поведенческие реакции. Важнейшими из таких реакций являются оборонительное поведение и бегство, пищевое поведение (потребление пищи и воды), половое поведение, регуляция сна и бодрствования. Все эти поведенческие комплексы направлены на обеспечение выживания особи и вида и включают в себя моторные, вегетативные и гормональные компоненты.
В гипоталамусе обнаружено несколько зон, обусловливающих пищевое поведение. Так, разрушение вентромедиальных ядер гипоталамуса вызывает чрезмерное потребление
пищи и ожирение. В этом случае наблюдаются все реакции, характерные для животного при поиске пищи. Оно начинает есть, даже если не голодно, и при этом пережёвыва-
ет несъедобные предметы. Происходит обильное слюноотделение, повышенная перистальтика и усиленное кровоснабжение кишечника. Предполагают, что в этом участке гипоталамуса находится «центр насыщения», регулирующий величину потребления пищи.
При разрушении в гипоталамусе небольшого участка (латерального ядра), расположенного сбоку от вентромедиальных ядер, наблюдается полный отказ от пищи и воды, истощение и гибель животного. Эта зона была названа «центром голода», или «пищевым центром». Если же «центр голода» не разрушать, а возбуждать электрическим раздражением через вживленные электроды, то у животного возникает пищевое поведение, т.е. поиск и приём пищи. Предполагается, что нейроны центра насыщения по мере потребления пищи активируются и подавляют функции центра голода.
Гипоталамус также участвует в регуляции приспособительных поведенческих реакций, направленных на поддержание водного баланса организма. В передней области гипоталамуса имеются нейроны с осморецепторной функцией, т.е. обладающие способностью возбуждаться при увеличении осмотического давления крови, вызванного уменьшением воды в организме. Дефицит воды создаёт мощную мотивацию, направленную на его устранение, и появление чувства жажды.
В заднем отделе гипоталамуса обнаружены зоны, связанные с регуляцией полового поведения. В опытах на крысах с хронически вживленными в эти зоны электродами было установлено, что подопытные крысы довольно быстро обучались нажимать на рычаг, который включает электрическое
раздражение их собственного гипоталамуса, вызывающее чувство полового удовольствия. Если животным предоставлялся свободный выбор, то голодные крысы гораздо чаще устремлялись к рычагу самостимуляции, чем к лежащей рядом пище, и нажимали на рычаг до 5000 за 1 час.
Работы, проведённые в условиях нейрохирургической клиники, показали, что раздражение аналогичных участков мозга у людей вызывало чувства радости, удовлетворения, сопровождавшиеся эротическими переживаниями. Материалы клинических наблюдений свидетельствуют о том, что гипоталамус регулирует правильную периодичность функций, связанных с размножением. Опухоли в области гипоталамуса могут вызывать быстрое половое созревание, нарушение менструального цикла, половую слабость и ряд других дисфункций.
При локальном электрическом раздражении передних отделов гипоталамуса у бодрствующих животных возникает оборонительное поведение. Например, при таком раздражении кошка принимает угрожающую позу, оскаливает зубы, шипит и выпускает когти. У неё изменяются вегетативные реакции - учащается дыхание, подымается шерсть на спине, расширяются зрачки, возрастает артериальное давление, кровоток в скелетных мышцах увеличивается, а в кишечнике уменьшается. Из мозгового вещества надпочечников в кровь выбрасываются адреналин и норадреналин, а из гипофиза - адренокортико- тропный гормон, приводящий к увеличению выделения гормонов корковым веществом надпочечников. В связи с тем, что данная агрессивная реакция не направлена на какой-то объект, то она называется ложной яростью.
При раздражении некоторых боковых отделов гипоталамуса агрессивное поведение животного имеет чёткую направленность против конкретного объекта и осуществляется без лишних движений и демонстрации устрашения.
Области гипоталамуса, раздражение которых приводит к поведенческим реакциям, широко перекрываются. В связи с этим пока не удалось точно определить конкретные группы нейронов или другие анатомические структуры, отвечающие за то или иное поведение.
Гипоталамус принимает участие в чередовании состояний сна и бодрствования. При электрическом раздражении некоторых зон среднего гипоталамуса бодрствующие животные засыпают, а при раздражении заднего гипоталамуса спящие животные просыпаются и поддерживаются в состоянии бодрствования. Известны случаи перехода людей в состояние летаргического сна при повреждении гипоталамуса.
Таким образом, гипоталамус является важным центром регуляции поведенческих реакций. Вместе с тем, нейронная организация гипоталамуса, благодаря которой это маленькое, весом 5 г у взрослого человека, образование способно управлять множеством жизненно важных поведенческих и нейрогумо- ральных процессов, остаётся мало изученной.