Нейробиологи вычислили нейроны, которые делают человека трусливым. И научились их отключать. Изменение в мозге подопытных животных привело к тому, что они стали отчаянными храбрецами.
Итальянские биологи прояснили анатомию страха. В уже известной «эмоциональной» структуре мозга – миндалевидном теле ученые нашли «переключатель», который заставляет животное проявлять страх либо активно (нападать), либо пассивно (впадать в ступор).
Волнения мозга
Предыдущие наблюдения и исследования показали, что многочисленные эмоциональные реакции, в том числе физиологические, связаны с работой миндалевидного тела. Ученые знают, что один из его участков – центральное ядро (СеА) состоит из нейронов, способных синтезировать нейромодуляторы. Это вещества, которые действуют как нейромедиаторы (переносчики электронного импульса), но в отличие от вторых не ограничиваются щелью между конкретными нервными клетками, а рассредоточиваются повсюду, регулируя работу многих нейронов. Однако до настоящего нейрофизиологи не знали, какие нейроны и в какой последовательности реагируют на неприятные раздражители. Более того, было непонятно, почему животные (и человек в том числе) могут стать храбрыми или трусливыми.
Нейробиологи под руководством Алессандро Гоцци (Alessandro Gozzi) из Медицинского исследовательского центра (Medical Research Center) в Вероне провели эксперимент, который позволил отыскать «трусливые» клетки.
С помощью генетических мутаций ученые вывели мышей с повышенной чувствительностью нейронов первого типа к одному из фармакологических ингибиторов. Таким способом ученым удалось установить контроль над одним из типов нейронов. Соответственно, заблокировав эти клетки, ученые могли наблюдать, как изменяется поведение животных. И делать выводы о роли данных клеток в работе их мозга.
Рефлекс страха
Перед началом эксперимента исследователи выработали у животных условный рефлекс на звуковое раздражение. Для этого мышей били током; каждый электрический удар имел звуковое сопровождение. Через некоторое время, услышав этот звук, грызуны испытывали страх, ожидая нового удара. В зависимости от индивидуальных особенностей животные либо пугались, либо храбрились.
В эксперименте исследователи вводили мышам препарат, который подавлял мутировавшие нейроны. Далее ученые начинали пугать грызунов звуком, на который у них был выработан рефлекс страха. Одновременно с подачей звукового сигнала исследователи фиксировали не только реакцию животного, но и сканировали его мозг с помощью МРТ.
Оказалось, что, заблокировав нейроны первого типа, ученые напрочь лишили мышей трусости. Вместо того чтобы прятаться или убегать, они, напротив, готовились к активным действиям. И совсем не собирались покидать небезопасное место. Результаты МРТ показали, что блокированное миндалевидное тело передает свои функции коре головного мозга. И именно кора заставляет мышей не ретироваться, а готовиться к нападению.
Исследователи утверждают, что дальнейшие работы, возможно, помогут прибавить решимости людям, которые постоянно испытывают страх и неуверенность. Если это исследование через некоторое время найдет применение в фармацевтике и медицине, то полученный ингибитор нейронов миндалевидного тела имеет все шансы называться «таблеткой от страха».
Подробнее о результатах исследования и ходе эксперимента можно прочитать в статье A neural switch for active and passive fear в журнале Neuron.
