Исследователи из Центра здоровья Сейнсбери при Университетском колледже Лондона раскрыли точные мозговые механизмы, которые позволяют животным преодолевать инстинктивные страхи. Опубликованное в журнале Science исследование, проведенное на мышах, может иметь значение для разработки лекарств от расстройств, связанных со страхом, таких как фобии, тревожность и посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР).
Исследовательская группа под руководством доктора Сары Медерос и профессора Сони Хофер изучила, как мозг учится подавлять реакцию на воспринимаемые угрозы, которые со временем оказываются безвредными.
“Люди рождаются с инстинктивными реакциями страха, такими как реакция на громкие звуки или быстро приближающиеся объекты. Однако мы можем отменить эти инстинктивные реакции с помощью опыта - например, дети учатся получать удовольствие от фейерверков, а не бояться их громких взрывов. Мы хотели понять, какие механизмы мозга лежат в основе таких форм обучения”, - объясняет доктор Медерос.
Используя инновационный экспериментальный подход, команда исследовала мышей, которым демонстрировалась расширяющаяся тень, имитирующая приближающегося воздушного хищника. Изначально мыши искали укрытие, когда сталкивались с этой визуальной угрозой. Однако при повторном воздействии и отсутствии реальной опасности мыши научились сохранять спокойствие, а не убегать, что позволило исследователям получить модель для изучения подавления реакции страха.
Основываясь на предыдущей работе в лаборатории Хофера, команда знала, что область мозга под названием вентролатеральное коленчатое ядро (vLGN) может подавлять реакцию страха, когда она активна, и способна отслеживать знания о предыдущем опыте угрозы. vLGN также получает мощный сигнал от зрительных областей в коре головного мозга, поэтому исследователи изучили, играет ли этот нейронный путь роль в обучении не бояться визуальной угрозы.
Исследование выявило два ключевых компонента в этом процессе обучения: (1) определенные области зрительной коры оказались важными для процесса обучения, и (2) структура мозга, называемая вентролатеральным коленчатым ядром (vLGN) хранит эти воспоминания, вызванные обучением.
“Мы обнаружили, что животные не научились подавлять свои реакции страха, когда определенные зрительные зоны коры головного мозга были отключены. Однако когда животные уже научились переставать убегать, необходимость в коре головного мозга отпала. Наши результаты опровергают традиционные представления об обучении и памяти. Хотя кора головного мозга долгое время считалась основным центром обучения, памяти и поведенческой гибкости, мы обнаружили, что эти важнейшие воспоминания хранятся не в зрительной коре, а в подкорковой vLGN. Этот нейронный путь может обеспечивать связь между когнитивными неокортикальными процессами и “жестко закрепленными” в мозге поведенческими реакциями, позволяя животным адаптировать инстинктивное поведение”.
Исследователи также раскрыли клеточные и молекулярные механизмы, лежащие в основе этого процесса. Обучение происходит за счет повышения нейронной активности в определенных нейронах vLGN, вызванного высвобождением эндоканнабиноидов - внутренних молекул-посредников в мозге, которые, как известно, регулируют настроение и память. Это высвобождение уменьшает тормозной вход в нейроны vLGN, что приводит к повышенной активности в этой области мозга при появлении визуального стимула угрозы, подавляющего реакцию страха.
Последствия этого открытия выходят за рамки лаборатории. “Наши результаты также могут помочь в понимании того, что происходит в мозге, когда нарушается регуляция реакции страха при таких состояниях, как фобии, тревога и посттравматическое стрессовое расстройство. Хотя инстинктивные реакции страха перед хищниками могут быть менее актуальны для современных людей, обнаруженный нами мозговой путь существует и у людей”, - объясняет профессор Хофер. “Это может открыть новые возможности для лечения расстройств, связанных со страхом, путем воздействия на цепи vLGN или локализованные эндоканнабиноидные системы”.
Теперь исследовательская группа планирует сотрудничать с клиническими исследователями для изучения этих мозговых цепей на людях в надежде когда-нибудь разработать новые, целенаправленные методы лечения дезадаптивных реакций на страх и тревожных расстройств.
Центр здоровья Сейнсбери. Пер.: PSYCHOL-OK.RU
