Кортизол перестраивает работу мозга для усиления эмоциональных воспоминаний

Гормон стресса кортизол усиливает эмоциональные воспоминания не за счёт глобального повышения активности отдельных областей мозга, а путём перестройки взаимодействия между двумя функционально различными нейросетями: одной, связанной с восприятием эмоциональной интенсивности, и другой — с формированием долговременной памяти.

Разделение процессов на уровне пяти секунд

Учёные из Йельского университета вводили участникам гидрокортизон — синтетический аналог кортизола — или плацебо перед показом изображений в сканере фМРТ. Каждый участник прошёл эксперимент дважды: один раз с гидрокортизоном, один раз с плацебо. Ни участники, ни экспериментаторы не знали, какой препарат применялся в каждом сеансе. После просмотра изображений испытуемые оценивали свою эмоциональную реакцию, а на следующий день проходили тест на запоминание картинок.

Анализ фМРТ-данных фокусировался на периоде около пяти секунд — длительности одного просмотра изображения. В отличие от типичных исследований функциональной связности, использующих минутные интервалы сканирования, команда проверила, могут ли паттерны связности в рамках единичного испытания предсказать два независимых исхода: субъективную эмоциональную интенсивность восприятия изображения и его последующее вспоминание на следующий день. Оба прогноза оказались успешными.

Два разных эффекта кортизола на сети мозга

Это позволило выделить две динамические нейросети: одну, связанную с эмоциональной интенсивностью, и другую — с формированием памяти. Кортизол по-разному влиял на каждую из них. Сеть, отвечающая за эмоциональную интенсивность, стала более устойчивой и активно задействованной. В сети, связанной с памятью, усилилась специализация на эмоциональном содержании. Кроме того, кортизол повысил координацию между этими двумя сетями.

«Формирование воспоминаний об эмоциональных переживаниях включает два разных процесса в мозге: во-первых, восприятие опыта как эмоционального или интенсивного, во-вторых — кодирование этого опыта в долговременную память», — пояснила Элизабет Голдфарб, доцент кафедры психиатрии Йельской медицинской школы и кафедры психологии Факультета искусств и наук, а также член Междисциплинарного исследовательского института У Цзяй при Йельском университете.

Адаптивная роль стресса в памяти

Результаты подтверждают, что стрессовые реакции носят фундаментально адаптивный характер и способствуют формированию прочных воспоминаний — но только в отношении тех переживаний, которые человек сам оценивает как эмоционально интенсивные или значимые. «Стресс помогает вам формировать сильные воспоминания — однако это касается исключительно тех опытов, которые вы считаете эмоционально насыщенными или значимыми», — уточнила Голдфарб. «Отчасти это связано с тем, что ваш мозг усиливает вовлечённость сетей, отслеживающих эмоциональную интенсивность. Поэтому, если вы находитесь в состоянии стресса и пытаетесь усвоить новую информацию, может помочь акцент на возбуждающих элементах или сильных чувствах, связанных с этим материалом».

Ранее было известно, что стресс и кортизол усиливают эмоциональные воспоминания как у людей, так и у грызунов. Регионы мозга, такие как миндалевидное тело, необходимы для некоторых из этих эффектов, однако отдельные области мозга одновременно участвуют в нескольких когнитивных процессах, что затрудняло выделение специфического влияния кортизола на процессы эмоционального восприятия и консолидации памяти.

«Мы все испытываем стресс, и в моей лаборатории нас интересует, как стресс может быть полезным», — сказала Голдфарб.

Ссылка на публикацию: «Dynamic brain mechanisms supporting salient memories under cortisol» авторов Юйе Хуан, Дэвида О’Коннора, Бейли Б. Харрис, Раджиты Синха, Р. Тодда Констебла и Элизабет В. Голдфарб, 10 декабря 2025 года, Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.adz4143.

Работа поддержана грантами Национальных институтов здравоохранения США KL2TR001862 и K01AA027832 (оба — Э.В. Голдфарб).