Культура и общество
Ученые выявили «переключатель страха» в мозге
Исследователи из Института Солка обнаружили зону ASt, которая поддерживает состояние тревоги после исчезновения угрозы.
Мозг способен распознать опасность за доли секунды, однако ощущение страха может сохраняться значительно дольше самого момента угрозы. Ученым удалось выявить специфическую область мозга, ответственную за продление этого состояния до полного устранения опасности.
Роль зоны ASt в поддержании тревоги
Нейроны миндалевидного тела, отвечающие за генерацию страха, реагируют на сигнал об угрозе практически мгновенно. При этом организм остается в состоянии боевой готовности десятки секунд, хотя ранее механизм поддержания такого напряжения оставался неясным.
Согласно данным журнала Neuron, сотрудники Института биологических исследований Солка определили, что ключевую функцию выполняет стриатумная переходная зона миндалины (ASt). Это небольшая группа клеток, расположенная между миндалевидным телом и стриатумом — областью, регулирующей двигательный контроль.
Зона ASt обладает уникальным набором генов, а эксперименты подтвердили ее прямое влияние на реакцию на опасность. Анализ генетического материала 97 434 ядер мозга мышей показал, что эта область существенно отличается от соседних зон.
Генетические особенности и нейронная активность
В зоне ASt обнаружена высокая концентрация нейронов с рецепторами дофамина Drd2, чувствительных к этому нейромедиатору. Такие клетки составляют около 71% от общего числа нейронов данной области, тогда как доля клеток с рецепторами Drd1a составляет лишь 26%.
Эксперименты по измерению электрической активности в зоне ASt проводились на 15 грызунах. Животным подавали два звуковых сигнала: один предупреждал о возможном электроразряде, другой сулил сладкое вознаграждение.
Клетки ASt демонстрировали выраженную реакцию на угрозу и оставались активными в течение 20 секунд. Для сравнения, нейроны миндалевидного тела реагировали лишь коротким импульсом. После успокоения мышей активность зоны ASt возрастала более чем в три раза.
Оптическая стимуляция и поведенческие реакции
Для подтверждения контроля зоны ASt над поведением исследователи применили оптогенетику — метод управления нейронами с помощью света. Синий лазер использовался для стимуляции этой области у 18 мышей.
При непрерывной стимуляции животные немедленно замирали на месте. В случае локального воздействия они избегали луча лазера. Активация только нейронов Drd2 воспроизводила тот же эффект, тогда как стимуляция клеток Drd1a не влияла на поведение.
Тесты на ротационном барабане подтвердили, что остановка движения была реакцией на угрозу, а не потерей моторных функций. Подавление активности клеток Drd2 снижало реакцию на опасность примерно на 50%, не затрагивая при этом реакцию на вознаграждение или общую двигательную активность.
Ограничения исследования и дальнейшие планы
Авторы работы отмечают ограниченность своих выводов: тестирование проводилось только с одним типом угрозы и вознаграждения. Кроме того, зона ASt активировалась в ответ на звуковой сигнал, а не в среде, которую мыши обычно ассоциируют со страхом.
Это указывает на то, что данная область мозга реагирует преимущественно на сенсорные маркеры, а не на окружающую обстановку в целом. Команда планирует проверить, распространяются ли полученные результаты на человеческий мозг.
Последние новости
Меган Маркл и Шелси Дэйви объявили о бизнес-успехах в один день
Спонза подтвердила 13-летнюю связь с Кутлуаем и ответила о разводе
Что произошло, когда пьяная женщина совершала непристойные действия на борту самолета?
