Анатомия ужаса. Ученые поняли, как наш мозг подавляет чувство страха
Ученые из Sainsbury Wellcome Centre (SWC) в Лондоне совершили прорыв в понимании того, как мозг учится подавлять реакции страха. Исследование, проведенное на мышах, выявило ключевые компоненты и механизмы, которые позволяют преодолевать инстинктивные реакции на потенциальные угрозы, оказавшиеся безвредными.
«Люди рождаются с инстинктивными реакциями страха, такими как реакция на громкие звуки или быстро приближающиеся объекты, — объясняет доктор Сара Медерос, научный сотрудник лаборатории Хофера в SWC. — Однако мы можем преодолеть эти инстинктивные реакции с помощью опыта — как дети учатся радоваться фейерверкам, а не бояться их громких взрывов. Мы хотели понять мозговые механизмы, которые лежат в основе таких форм обучения».
В ходе исследования мышам демонстрировали расширяющуюся тень над головой, имитирующую приближающегося воздушного хищника. Первоначально мыши реагировали на эту визуальную угрозу, ища укрытие. Однако при повторном воздействии и отсутствии реальной опасности мыши научились сохранять спокойствие.
Ученые обнаружили, что ключевую роль в этом процессе играет область мозга, называемая вентролатеральным коленчатым ядром (vLGN). Именно эта область отвечает за подавление реакций страха и хранение воспоминаний о предыдущем опыте.
«Мы обнаружили, что животные не смогли научиться подавлять свои реакции страха, когда определенные зрительные области коры были дезактивированы. Однако, как только животные научились прекращать побег, кора головного мозга стала им больше не нужна», — пояснил доктор Медерос.
Ученые также раскрыли клеточные и молекулярные механизмы, лежащие в основе этого процесса. Обучение происходит посредством повышенной нейронной активности в определенных нейронах vLGN, вызванной высвобождением эндоканнабиноидов — молекул-мессенджеров мозга, которые, как известно, регулируют настроение и память.
«Наши результаты бросают вызов традиционным взглядам на обучение и память», — отмечает профессор Хофер, старший автор исследования. «Хотя кора головного мозга долгое время считалась основным центром мозга для обучения, памяти и поведенческой гибкости, мы обнаружили, что подкорковая vLGN, а не зрительная кора, на самом деле хранит эти важные воспоминания. Этот нейронный путь может обеспечить связь между когнитивными неокортикальными процессами и „жестко заданным“ поведением, опосредованным стволом мозга, позволяя животным адаптировать инстинктивное поведение».
Это открытие имеет большое значение для понимания того, как возникают расстройства, связанные со страхом, такие как фобии, тревожность и посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР).
«Наши результаты также могут помочь нам продвинуться в понимании того, что происходит не так в мозге, когда регуляция реакции страха нарушается при таких состояниях, как фобии, тревожность и ПТСР. Хотя инстинктивные реакции страха на хищников могут быть менее актуальны для современных людей, обнаруженный нами путь мозга существует и у людей», — объясняет профессор Хофер.
Исследователи надеются, что это открытие приведет к разработке новых методов лечения этих расстройств путем воздействия на контуры vLGN или локализованные эндоканнабиноидные системы.