By 
Вчені відкрили захоплюючий спосіб, яким мозок вчиться долати інстинктивні страхи, проливаючи світло на те, як ми з часом адаптуємося до сприйнятих загроз. Це відкриття може прокласти шлях для нових методів лікування розладів, пов’язаних зі страхом, таких як посттравматичний стресовий розлад і тривога, використовуючи власні механізми мозку, щоб відучитися від ірраціональних страхів.
Розкриття механізму придушення страху в мозку
Вчені з Sainsbury Wellcome Center (SWC) при UCL визначили мозкові механізми, які допомагають тваринам долати інстинктивні страхи. Їхнє дослідження, опубліковане сьогодні (6 лютого) в журналі Science, досліджує, як миші вчаться придушувати страх у відповідь на сприйняті загрози, які виявляються нешкідливими. Ці висновки можуть сприяти розробці лікування станів, пов’язаних зі страхом, таких як фобії, тривога та посттравматичний стресовий розлад (ПТСР).
Під керівництвом доктора Сари Медерос і професора Соні Хофер дослідницька група визначила, як мозок адаптується до страху, навчившись пригнічувати відповіді на сприйняті загрози, які з часом виявляються нешкідливими.
Як досвід переважає інстинктивний страх
«Люди народжуються з інстинктивними реакціями страху, такими як реакція на гучні звуки або об’єкти, що швидко наближаються», — пояснює доктор Медерос, науковий співробітник лабораторії Hofer у SWC. «Однак ми можемо перекрити ці інстинктивні реакції за допомогою досвіду — наприклад, діти вчаться насолоджуватися феєрверками, а не боятися їх гучних вибухів. Ми хотіли зрозуміти мозкові механізми, які лежать в основі таких форм навчання».
Використовуючи інноваційний експериментальний підхід, команда досліджувала мишей, представлених над головою з розширюваною тінню, яка імітувала наближення повітряного хижака. Спочатку миші шукали притулку, коли зустрічали цю візуальну загрозу. Однак при повторному контакті й відсутності реальної небезпеки миші навчилися зберігати спокій замість того, щоб тікати, надаючи дослідникам модель для вивчення придушення реакцій страху.
Електростанція мозку, що регулює страх
Ґрунтуючись на попередній роботі в лабораторії Hofer, команда знала, що область мозку, яка називається вентролатеральним колінчастим ядром (vLGN), може пригнічувати реакції страху, коли вона активна, і змогла відстежити знання про попередній досвід загрози. VLGN також отримує потужний вхідний сигнал від зорових областей у корі головного мозку, тому дослідники дослідили, чи відіграє цей нейронний шлях роль у навчанні не боятися візуальної загрози.
Дослідження виявило два ключових компоненти цього процесу навчання: (1) певні області зорової кори виявилися важливими для процесу навчання, і (2) структура мозку, яка називається вентролатеральним колінчастим ядром (vLGN), зберігає ці спогади, спричинені навчанням.
«Ми виявили, що тварини не навчилися пригнічувати свої реакції на страх, коли певні кортикальні зорові області були інактивовані. Однак коли тварини вже навчилися припиняти втечу, кора головного мозку більше не була потрібна», — пояснив доктор Медерос.
Переосмислення того, як мозок зберігає спогади про страх
«Наші результати кидають виклик традиційним поглядам на навчання та пам’ять», — зазначає професор Хофер, старший автор дослідження. «Хоча кора головного мозку протягом тривалого часу вважалася головним центром навчання, пам’яті та поведінкової гнучкості, ми виявили, що ці важливі спогади насправді зберігає підкіркова vLGN, а не зорова кора. Цей нейронний шлях може забезпечувати зв’язок між когнітивними неокортикальними процесами та «закріпленими» поведінками, опосередкованими стовбуром мозку, дозволяючи тваринам адаптувати інстинктивну поведінку».
Дослідники також розкрили клітинні та молекулярні механізми цього процесу. Навчання відбувається через посилену нейронну активність у специфічних нейронах vLGN, викликану вивільненням ендоканабіноїдів – молекул внутрішнього мозку, які регулюють настрій і пам’ять. Це вивільнення зменшує гальмівний вплив на нейрони vLGN, що призводить до посилення активності в цій області мозку, коли зустрічається стимул візуальної загрози, що пригнічує реакції страху.
Наслідки для лікування тривоги та посттравматичного стресового розладу
Наслідки цього відкриття виходять за межі лабораторії. «Наші висновки також можуть допомогти нам краще зрозуміти, що відбувається не так у мозку, коли регуляція реакції на страх порушується в таких станах, як фобії, тривога та посттравматичний стресовий розлад. Хоча інстинктивні реакції страху на хижаків можуть бути менш актуальними для сучасних людей, мозковий шлях, який ми виявили, існує й у людей», — пояснює професор Хофер. «Це може відкрити нові шляхи для лікування розладів страху шляхом націлювання на схеми vLGN або локалізовані ендоканабіноїдні системи».
Наразі дослідницька група планує співпрацювати з клінічними дослідниками для вивчення цих мозкових ланцюгів у людей з надією колись розробити нові цільові методи лікування дезадаптивних реакцій страху та тривожних розладів.
Comments