Как мозг реагирует на страх

Американские нейробиологи обнаружили ранее неизвестный механизм в мозге, который не только включает инстинктивную реакцию на опасность «замри и беги», но и умеет ее отключать, когда угроза оказывается ложной. Это открытие может привести к прорыву в лечении тревожных расстройств и посттравматического стресса.

Выявление нейронных цепей, лежащих в основе обработки угроз и адаптивного обучения, имеет жизненно важное значение для понимания нейропатологии тревожности

Источник: Freepik.com/CC0

Исследовательская группа из Университета Колорадо в Боулдере провела серию экспериментов, чтобы выяснить, как мозг обрабатывает потенциальные угрозы и учится на опыте. Ученые создали для лабораторных мышей аналог дома с привидениями, проецируя над ними тень, похожую на хищника. В первый день мыши демонстрировали классическую реакцию страха: они замирали на месте, а затем стремительно убегали в укрытие. Однако уже ко второму дню их поведение начало меняться, а к третьему пугающая тень практически перестала их тревожить. Ключ к этой трансформации оказался скрыт в небольшой, но важной зоне мозга под названием межножковое ядро.

С помощью современных методов визуализации ученые в реальном времени наблюдали за активностью нейронов в этой области. В момент первой встречи с тенью межножковое ядро активно включалось, посылая сигналы тревоги в другие отделы мозга. Однако по мере того, как мыши понимали, что тень не представляет реальной опасности, активность в этом участке мозга снижалась.

Исследователи разработали нечто вроде дома с привидениями, в который поселили мышей

Источник: Unsplash

Более того, выяснилось, что именно специализированные ГАМК-ергические нейроны внутри межножкового ядра играют решающую роль в запуске оборонительного поведения. Когда исследователи искусственно подавляли их активность, мыши почти не замирали и меньше прятались. И наоборот, постоянная стимуляция этих нейронов не позволяла животным привыкнуть к тени, и они продолжали реагировать на нее так, будто видят ее впервые.

Это открытие имеет фундаментальное значение для понимания механизмов страха у людей. По словам авторов работы, система реагирования на угрозы в нашем мозге похожа на сигнализацию. Она должна срабатывать при реальной опасности и отключаться, когда угрозы нет. Межножковое ядро действует как тонкий регулятор этой системы, помогая нам адаптироваться и не застревать в состоянии страха.

Новое исследование впервые выявило малоизвестную крошечную часть среднего мозга — как ключевой инструмент, позволяющий нам адаптироваться к ложным угрозам

Источник: Freepik

Нарушения в работе этого контура могут лежать в основе различных психических расстройств. У людей с повышенной тревожностью или посттравматическим стрессовым расстройством «сигнализация» может работать некорректно, вызывая чрезмерно сильные реакции на безобидные стимулы. Полученные данные открывают новые пути для разработки терапевтических методов, направленных на точную настройку активности межножкового ядра, чтобы помочь мозгу научиться эффективно гасить ложную тревогу и возвращаться к состоянию спокойствия.

Ранее ученые рассказали, чем отличается болевой порог у женщин и мужчин.