ДОФАМИНОВЫЙ СТАТУС У СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ. ЕГО КОРРЕЛЯЦИИ С УЧЕБНОЙ НАГРУЗКОЙ И ПСИХОЭМОЦИОНАЛЬНЫМ СОСТОЯНИЕМ

УДК 612.8

 

ДОФАМИНОВЫЙ СТАТУС У СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ. ЕГО КОРРЕЛЯЦИИ

С УЧЕБНОЙ НАГРУЗКОЙ И ПСИХОЭМОЦИОНАЛЬНЫМ СОСТОЯНИЕМ

 

А.А. Серова, студент

ФГБОУ ВО «Пензенский Государственный Университет»

(440026, Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40)

E-mail: srv_nst1709@mail.ru

 

А.Д. Субботина, студент

ФГБОУ ВО «Пензенский Государственный Университет»

(440026, Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40)

E-mail: anastassubb@gmail.com

 

Н.Л. Ильина, кандидат биологических наук, доцент

ФГБОУ ВО «Пензенский Государственный Университет»

(440026, Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40)

E-mail: ilinanl@mail.ru

 

Научный руководитель: Н.И. Микуляк, доктор медицинских наук, доцент,

заведующий кафедрой «Физиология человека»

ФГБОУ ВО «Пензенский Государственный Университет»

(440026, Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40)

E-mail: normphys@mail.ru

 

Аннотация. В статье исследуются особенности дофаминовой регуляции у школьников и студентов, её связь с учебной нагрузкой и психоэмоциональным состоянием. Анализируются нейробиологические механизмы и последствия дисбаланса дофаминовой системы в образовании. Цель работы заключается в изучении нейрофизиологических механизмов дофаминовой регуляции и их корреляцию с учебными и эмоциональными параметрами у обучающихся. Новизна исследования заключается в том, что впервые на единой методической основе проанализирован дофаминовый статус двух возрастных групп с учётом влияния нагрузки и эмоционального состояния. В работе выявлены и систематизированы ключевые факторы дефицита дофамина, раскрыты нейробиологические механизмы нарушений — от молекулярных изменений до системных эффектов в регуляции мотивации и когнитивных функций. Исследование подтверждает прикладную ценность оценки дофаминового статуса: полученные данные помогают разрабатывать дифференцированные стратегии для сохранения психического здоровья и повышения учебной продуктивности.

Ключевые слова: дофамин, когнитивные функции, учебная нагрузка, стресс, мотивация, психоэмоциональное состояние.

 

Дофамин – ключевой нейромедиатор, регулирующий мотивацию, вознаграждение, обучение и эмоциональную регуляцию. В условиях роста учебной нагрузки у школьников и студентов возрастает стресс и снижается адаптационный ресурс, при этом дисбаланс дофамина коррелирует с тревожностью, выгоранием и падением продуктивности. Изучение дофаминового статуса открывает пути к персонализации обучения и сохранению психического здоровья.

Дофамин синтезируется в нейронах головного мозга, где участвует в передаче импульсов, и вне ЦНС – в надпочечниках, почках и кишечнике, где регулирует сердечно‑сосудистую и другие системы организма. Как гормон он влияет на артериальное давление, сердечную деятельность, работу ЖКТ, почечную фильтрацию и выведение натрия. В шоковых ситуациях выброс дофамина помогает адаптироваться к тяжёлым условиям. Как нейромедиатор он формирует мотивацию, чувство удовольствия, эмоциональные реакции и ощущение награды [9, с. 658].

Исследуемый нейромедиатор образуется в организме в результате ферментативного декарбоксилирования аминокислоты L-тирозина.

Синтез дофамина протекает в два последовательных этапа в цитоплазме нейрона. Сначала тирозин под действием фермента тирозингидроксилазы гидроксилируется до дигидроксифенилаланина (далее ДОФА), а затем ДОФА‑декарбоксилаза декарбоксилирует ДОФА, превращая его в дофамин [8, с. 78].

Этот биохимический процесс преимущественно локализован в среднем мозге – в чёрной субстанции и вентральной области (VTA). Нарушения синтеза дофамина способны провоцировать серьёзные заболевания: так, при болезни Паркинсона дефицит нейромедиатора возникает из‑за повреждения дофаминергических нейронов и проявляется тремором, мышечной жёсткостью, нарушениями ходьбы, равновесия, а также трудностями при глотании и речи [1, с. 48]. Ещё одним примером служит синдром дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ), развитие которого, по современным представлениям, может быть связано с генетически обусловленным дефицитом дофамина [4, с. 56].

Существует пять основных типов дофаминовых рецепторов (D1–D5), которые делят на две группы: D1‑подобные (D1 и D5) и D2‑подобные (D2, D3 и D4). D1‑подобные рецепторы активируют аденилатциклазу и усиливают внутриклеточный сигнал цАМФ, тогда как D2‑подобные подавляют активность аденилатциклазы и снижают уровни цАМФ. Неравномерное распределение этих рецепторов в мозге обусловливает зональную специфику дофаминергической передачи [12, с. 106].

Так, в стриатуме (хвостатое ядро, скорлупа) имеется высокая плотность D1 и D2 рецепторов, критически важных для контроля движений и формирования привычек. В префронтальной коре преобладают D1 рецепторы, участвующие в рабочей памяти, принятии решений и когнитивном контроле. Лимбические структуры (прилежащее ядро, миндалина, гиппокамп) содержат D2 и D3 рецепторы, модулирующие мотивацию, эмоциональное подкрепление и формирование зависимостей. В вентральной области покрышки расположены D2 ауторецепторы, регулирующие высвобождение дофамина по принципу обратной связи, а D2 рецепторы гипоталамуса вовлечены в регуляцию гормональной секреции и вегетативных функций [10, с. 461].

Существует четыре главных дофаминовых пути:

1.   Нигростриарный путь. Он контролирует двигательную активность и координацию движений. Повреждение этого пути связано с развитием болезни Паркинсона.

2.   Мезолимбический путь, который играет важную роль в формировании чувства вознаграждения и мотивации. Нарушение работы этого пути ассоциировано с зависимостью и расстройствами пищевого поведения. 

3.   Мезокортикальный путь, который влияет на исполнительные функции, внимание и рабочую память. Здесь нарушения связаны с шизофренией и депрессиями.

4.   Тубероинфундибулярный путь. Он регулирует секрецию пролактина передней долей гипофиза [11, с. 16].

Оптимальный уровень дофамина обеспечивает высокую мотивацию достижения, поскольку через D₂‑рецепторы мезолимбического пути (прежде всего в прилежащем ядре) он кодирует субъективную ценность награды, стимулируя целенаправленное поведение и формируя устойчивые мотивационные шаблоны. Кроме того, дофаминовый тонус в префронтальной коре и миндалевидном теле способствует устойчивости к стрессу, то есть позволяет адекватно оценивать угрозу, сохранять когнитивный контроль в напряжённых ситуациях и быстрее восстанавливаться, предотвращая хронификацию стресса и эмоциональное выгорание. Также дофамин поддерживает креативность и когнитивную гибкость: его модуляция лобно‑теменных сетей обеспечивает дивергентное и ассоциативное мышление, а также способность переключаться между ментальными установками, особенно в дорсолатеральной префронтальной коре и полосатом теле.

Снижение дофаминовой активности ведёт к патологическим состояниям: апатии и ангедонии из-за дисфункции мезолимбического пути, что снижает чувствительность прилежащего ядра к естественным наградам и нарушает кодирование «сигнала ошибки предсказания», становясь нейробиологическим субстратом депрессии. Дефицит дофамина в мезокортикальном пути провоцирует прокрастинацию, тогда возникают трудности с планированием и принятием решений, ослабевает рабочая память, искажается оценка долгосрочных выгод, а откладывание дел усиливает чувство вины и ещё больше снижает дофаминовый тонус. Наконец, организм может компенсировать дефицит дофамина через поиск «быстрых» стимулов (чрезмерное потребление сладкого, азартные игры, бесконтрольный скроллинг контента), что формирует аддиктивное поведение: кратковременные всплески дофамина, разрушающие естественные механизмы вознаграждения и усиливающие зависимость [7, с. 46].

В рамках настоящего исследования было осуществлено изучение уровня дофамина у обучающихся двух возрастных образовательных категорий. В выборку вошли школьники 5-9‑х классов (60 человек) и студенты 1-2‑х курсов медицинского института (60 человек).

Общая выборка составила 120 человек с равным представительством обеих категорий (по 50 %). Исследование состояло из нескольких этапов.

На первом этапе было организовано и проведено онлайн‑тестирование для определения текущего уровня данного нейромедиатора у участников. За основу был взят онлайн-тест для выявления признаков дефицита дофамина, размещенный на официальном сайте онлайн-клиники Ершова Антона Валерьевича – доктора медицинских наук, основателя клиники ERSHOVLABEXPERT, эксперта Федерального реестра научно-технической сферы и Фонда содействия инновациям [3].

Тест состоит из 10 вопросов, каждый из которых предлагает выбрать один из трёх вариантов ответа. Вопросы касаются различных аспектов самочувствия и поведения, связанных с работой дофаминового пути: наличие периодов, когда «ничего не радует»; способность концентрироваться; тяга к сахару, кофе, соцсетям или другим стимуляторам; ощущение удовлетворения после завершения дел; реакция на позитивные события; склонность к прокрастинации; уровень усталости в течение дня; наличие зависимостей (еда, гаджеты, шоппинг и т. д.). Он носит рекомендательный характер и не заменяет профессиональную медицинскую диагностику, то есть тест предложенный на сайте клиники доктора Ершова в данном исследовании используется как инструмент опосредованной диагностики, который помогает заподозрить дефицит дофамина, у принимающих участие в исследовании школьников и студентов.

На втором этапе был проведен сравнительный анализ полученных результатов, согласно которому нормальный уровень дофамина имеют 60% школьников и 50% студентов, признаки легкого дефицита наблюдаются у 25% школьников и 28% студентов, распространённость выраженного дефицита дофамина составила: 15 % – среди школьников, 22 % – среди студентов. Данные представлены на рис. 1.

 

Рис. 1. Сравнение уровня дофамина

 

Далее была проведена идентификация лиц, имеющих значительное снижение уровня дофамина по результатам тестирования. В итоге были сформированы отдельные подгруппы участников (школьники, имеющие дефицит дофамина и студенты, с такими же показателями), требующие более углублённого изучения и потенциального вмешательства.

Следующим этапом был проведен дополнительный опрос, направленный на выявление ключевых факторов, способствующих снижению дофаминового статуса у представителей выделенных подгрупп. Исследовались как внешние (средовые, поведенческие), так и внутренние (физиологические, генетические) детерминанты, потенциально влияющие на уровень нейромедиатора.

По результатам эмпирического исследования установлено, что ведущим этиологическим фактором дефицита дофамина в обеих исследуемых группах (студенты и школьники) выступает хронический психоэмоциональный стресс и/или повторяющиеся интенсивные эмоциональные потрясения, которые провоцируют истощение депо пресинаптического дофамина вследствие его избыточного высвобождения в условиях постоянной активации симпатоадреналовой системы; дисрегуляцию дофаминергических путей мезолимбической и мезокортикальной систем; снижение экспрессии дофаминовых рецепторов D₂ вследствие длительной гиперстимуляции; нарушение обратной регуляции синтеза дофамина через механизмы отрицательной обратной связи [2].

На молекулярном уровне это сопровождается повышением уровня кортизола, ингибирующего тирозингидроксилазу (ключевой фермент биосинтеза дофамина); окислительным стрессом, повреждающим дофаминергические нейроны; воспалением нейроглии, нарушающим трофическую поддержку дофаминергических нейронов [2].

В группе студентов на втором месте по значимости выявлена инсомния (распространённость – 21%). Недостаток сна приводит к снижению плотности дофаминовых рецепторов D₂ в стриатуме на 18-25% (по данным ПЭТ‑исследований); нарушению циркадианной регуляции дофаминергической передачи; уменьшению синтеза нейротрофического фактора мозга (BDNF), необходимого для поддержания дофаминергических нейронов [5, с. 6].

В группе школьников втрое место занимают два равнозначных фактора: нарушения сна (распространённость − 19%) и гиподинамия (распространённость− 19%), приводящая к снижению выработки эндогенных стимуляторов дофаминергической системы (эндорфины, эндоканнабиноиды); уменьшению экспрессии гена DRD2 (кодирующего рецептор D₂) на 12-15% при отсутствии регулярной физической нагрузки; нарушению ангиогенеза в дофаминергических областях мозга [6, с. 430]. Данные можно увидеть на рис. 2.

 

 

Рис. 2. Причины дефицита уровня дофамина

 

Проведенное исследование подтвердило предположение значимой связи между высокой учебной нагрузкой и снижением уровня дофамина, а также позволило выявить прямую корреляцию между дефицитом дофамина и симптомами психоэмоционального неблагополучия: апатией, раздражительностью, снижением концентрации, риском депрессивных реакций.

Ведущими экзогенными факторами стали: психосоциальный стресс (учебные перегрузки, конфликты), гиподинамия, инсомния. Даже лёгкий дефицит дофамина ассоциирован с умеренным снижением учебной продуктивности и устойчивости к стрессу.

Данные исследования подтверждают, что мониторинг дофаминового статуса может служить инструментом ранней диагностики психоэмоциональных нарушений у обучающихся; выявленные корреляции позволяют обосновать необходимость дифференцированного подхода к учебной нагрузке с учётом нейрофизиологических особенностей.

С целью оптимизации дофаминового статуса в образовательной среде рекомендуется внедрить комплекс практических мер.

Для оптимизации дофаминового статуса в необходимо прежде всего снижать хронический психоэмоциональный стресс. Например, внедрять техники релаксации и тайм‑менеджмента, обеспечивать психологическую поддержку, регулировать учебную нагрузку с учётом периодов пикового напряжения. Важно нормализовать сон – информировать обучающихся о его роли в поддержании дофаминергической системы и создавать условия для полноценного отдыха. Школьникам и студентам следует активно поощрять регулярную физическую активность, поскольку движение стимулирует выработку эндогенных стимуляторов дофаминергической системы и поддерживает экспрессию рецепторов D₂. Рекомендуется включать в распорядок дня короткие двигательные паузы и развивать спортивные секции. Кроме того, полезно использовать в обучении принципы игрофикации и «малых наград», активирующие систему дофаминового подкрепления, а также обеспечивать частую позитивную обратную связь для лиц с признаками дефицита дофамина. Комплексный подход, объединяющий психолого‑педагогические, гигиенические и организационные меры, позволит стабилизировать дофаминовый статус и повысить когнитивную устойчивость обучающихся.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бушов, Ю.В., Светлик, М.В. Нейрофизиология: учебное пособие. – Томск: Издательство Томского государственного университета, 2021. – 124 с.
2. Валеева, Е.В., Семина, И.И., Галеева, А.Г., Мухаметшина, А.Д., Мухаметшина, Р.Д., Кравцова, О.А. Влияние хронического стресса на относительный уровень экспрессии генов дофаминовых рецепторов // Казанский медицинский журнал. – 2022. – Т. 103. – №3. – C. 418-426.
3. Ершов, А.В. Тест «Определение уровня дофамина». URL: https://ershovlabexpert.ru/test/dofamin (дата обращения 17.01.2026).
4. Ивлиева, Н.Ю. Дофамин – ветер, раздувающий пожар психоза // Вестник государственного университета «Дубна». Серия: Науки о человеке и обществе. – 2021. – № 4. – С. 52-63.
5. Колотилова, О.И., Коренюк, И.И., Хусаинов, Д.Р., Черетаев, И.В. Дофаминергическая система мозга // Вестник БГУ. – 2014. – №4. – С.1-11.
6. Мамедова, А.Е., Лелевич, В.В., Дорошенко, Е.М. Дофаминергическая система гипоталамуса и стриатума головного мозга крыс при комплексном воздействии гиподинамии и острой алкогольной интоксикации // Журнал ГрГМУ. – 2021. – №4. – С.428-433.
7. Шабанов, П.Д., Лебедев, А.А., Мещеров, Ш.К., Павленко, В.П., Стрельцов, В.Ф. Роль дофамина в формировании эмоционального поведения // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. – 2023. – Т. 103, № 10. – С. 45-50.
8. Циркин, В.И. Нейрофизиология: основы нейрофизиологии: учебник для вузов / В.И. Циркин, С.И. Трухина, А.Н. Трухин. – 2-е изд., испр. и доп. – Москва: Издательство Юрайт, 2026. – 504 с.
9. Boron, W.F., Boulpaep, E.L. Medical Physiology / W.F. Boron, E.L. Boulpaep. – 3rd ed. – Philadelphia : Elsevier, 2016. – 1352 p.
10. Cools, R. Dopaminergic Mechanisms of Cognitive Flexibility // Trends in Cognitive Sciences. – 2019. – Vol. 23. – Pp. 454-468.
11. Grace, A.A. Dopamine System Dysregulation in Serious Mental Illnesses // Schizophrenia Bulletin. – 2016. – Vol. 42. – Pp. 10-18.
12. Zhang, L. et al. Academic Stress and Dopamine: A Longitudinal Study in Medical Students // Psychoneuroendocrinology. – 2 Newton. – Vol. 120. – Pp. 104-112.

 

REFERENCES

1. Bushov Yu.V., Svetlik M.V. Neirofiziologiya: uchebnoe posobie [Neurophysiology: a study guide]. Tomsk: Izdatel’stvo Tomskogo gosudarstvennogo universiteta [Tomsk State University Publishing House]. 2021. 124 p. (In Russ.).
2. Valeeva E.V., Semina I.I., Galeeva A.G., Mukhametshina A.D., Mukhametshina R.D., Kravtsova O.A. Vliyanie hronicheskogo stressa na otnositel’nyj uroven’ e’kspressii genov dofaminovyh receptorov [Influence of chronic stress on the relative level of dopamine receptor gene expression]. Kazanskij medicinskij zhurnal [Kazan Medical Journal]. 2022. Vol. 103. No. 3. pp. 418-426. (In Russ.).
3. Ershov A.V. Test «Opredelenie urovnya dofamina» [Test «Determination of dopamine level»]. URL: https://ershovlabexpert.ru/test/dofamin (accessed 17.01.2026). (In Russ.).
4. Ivlieva N.Yu. Dofamin – veter, razduvayushchij pozhar psihoza [Dopamine — the wind fanning the fire of psychosis]. Vestnik gosudarstvennogo universiteta «Dubna». Seriya: Nauki o cheloveke i obshchestve [Bulletin of the State University «Dubna». Series: Human and Social Sciences]. 2021. No. 4. pp. 52-63. (In Russ.).
5. Kolotilova O.I., Korenyuk I.I., Khusainov D.R., Cheretaev I.V. Dofaminergicheskaya sistema mozga [Dopaminergic system of the brain]. Vestnik BGU [Bulletin of BSU]. 2014. No. 4. pp. 1-11. (In Russ.).
6. Mamedova A.E., Lelevich V.V., Doroshenko E.M. Dofaminergicheskaya sistema gipotalamusa i striatuma golovnogo mozga krys pri kompleksnom vozdejstvii gipodinamii i ostroj alkogol’noj intoksikacii [Dopaminergic system of the hypothalamus and striatum of the rat brain under the combined effect of hypodynamia and acute alcohol intoxication]. Zhurnal GrGMU [Journal of GrSMU]. 2021. No. 4. pp. 428-433. (In Russ.).
7. Shabanov P.D., Lebedev A.A., Meshcherov Sh.K., Pavlenko V.P., Streltsov V.F. Rol’ dofamina v formirovanii emocional’nogo povedeniya [The role of dopamine in the formation of emotional behavior]. Zhurnal nevrologii i psihiatrii im. S.S. Korsakova [Journal of Neurology and Psychiatry named after S.S. Korsakov]. 2023. Vol. 103. No. 10. pp. 45-50. (In Russ.).
8. Cirkin V.I. Nejrofiziologiya: osnovy` nejrofiziologii [Neurophysiology: fundamentals of neurophysiology]. Izdatelstvo Iurait [Yurait Publishing House]. 2026. 504 p. (In Russ.).
9. Boron W.F., Boulpaep, E.L. Medical Physiology, W.F. Boron, E.L. Boulpaep. 3rd ed. Philadelphia : Elsevier. 2016. 1352 p.
10. Cools R. Dopaminergic Mechanisms of Cognitive Flexibility. Trends in Cognitive Sciences. 2019. Vol. 23. pp. 454-468.
11. Grace A.A. Dopamine System Dysregulation in Serious Mental Illnesses. Schizophrenia Bulletin. 2016. Vol. 42. pp. 10-18.
12. Zhang L. et al. Academic Stress and Dopamine: A Longitudinal Study in Medical Students. Psychoneuroendocrinology. Two Newton. Vol. 120. pp. 104-112.

 

Материал поступил в редакцию 23.02.26

 

 

DOPAMINE STATUS IN STUDENTS AND SCHOOLCHILDREN.

ITS CORRELATIONS WITH LEARNING LOAD AND PSYCHOEMOTIONAL STATE

 

A.A. Serova, Student

Penza State University

(440026, Russia, Penza, Krasnaya str., 40)

E-mail: srv_nst1709@mail.ru

 

A.D. Subbotina, Student

Penza State University

(440026, Russia, Penza, Krasnaya str., 40)

E-mail: anastassubb@gmail.com

 

N.L. Ilyina, Candidate of Biological Sciences, Associate Professor

Penza State University

(440026, Russia, Penza, Krasnaya str., 40)

E-mail: ilinanl@mail.ru

 

Scientific supervisor: N.I. Mikulyak, MD, Associate Professor, Head of the Department of Human Physiology

Penza State University

(440026, Russia, Penza, Krasnaya str., 40)

E-mail: normphys@mail.ru

 

Abstract. The article examines the features of dopamine regulation in schoolchildren and students, its relationship with learning load and psycho-emotional state. The neurobiological mechanisms and consequences of the imbalance of the dopamine system in education are analyzed. The aim of the work is to study the neurophysiological mechanisms of dopamine regulation and their correlation with educational and emotional parameters in students. The novelty of the study lies in the fact that for the first time, the dopamine status of two age groups was analyzed on a single methodological basis, taking into account the effects of stress and emotional state. The work identifies and systematizes the key factors of dopamine deficiency, reveals the neurobiological mechanisms of disorders — from molecular changes to systemic effects in the regulation of motivation and cognitive functions. The study confirms the applied value of dopamine status assessment: the data obtained help to develop differentiated strategies for maintaining mental health and increasing academic productivity.

Keywords: dopamine, cognitive functions, learning load, stress, motivation, psycho-emotional state.