Ученые определили область в лобной коре головного мозга, которая может координировать реакцию животного на потенциально травмирующие ситуации. Понимание того, где и как нейронные цепи, включающие лобную кору, регулируют такие функции и как такие цепи могут работать со сбоями, может дать представление об их роли в психических расстройствах, связанных с травмами и стрессом, у людей. Исследование, проведенное учеными из Национального института злоупотребления алкоголем и алкоголизмом (NIAAA), входящего в состав Национальных институтов здравоохранения, было опубликовано в журнале Nature .
«Переживание травматических событий часто лежит в основе психических состояний, связанных с травмой и стрессом, включая расстройство, связанное с употреблением алкоголя (AUD)», — сказал старший автор исследования, Эндрю Холмс, доктор философии, старший научный сотрудник Лаборатории поведенческих исследований NIAAA. и геномная нейронаука. «Кроме того, возникновение этих расстройств также может способствовать тому, что вы стали свидетелями того, как другие переживают травмирующие события».
В моделях стресса и травмы на животных изучение потенциальных источников угрозы путем наблюдения за тем, как другие справляются с опасностью, может быть эффективным способом избежать вреда. Понимание различий в том, как мозг обрабатывает непосредственный опыт угрозы по сравнению с наблюдением за реакцией другого человека на угрозу, может пролить свет на факторы, которые предрасполагают людей к психическим расстройствам, связанным с травмами и стрессом.
Ученые исследовали активность мозга у мышей, подвергающихся наблюдательному обучению страху — процессу, посредством которого животные узнают об источниках опасности и минимизируют собственный риск, наблюдая, как другие реагируют на угрозы. Исследователи сосредоточились на дорсомедиальной префронтальной коре (dmPFC), области мозга, которая, как известно, играет ключевую роль в обработке социальной информации и интерпретации угроз у мышей, людей и других животных.
Исследователи измерили активность нервных путей, ведущих к dmPFC и от нее, у мышей, которые наблюдали, как другие мыши учились ассоциировать звуковой сигнал с легким ударом ногой. Животные, получающие эту пару сигнал-шок, обычно учатся «замирать» или становиться неподвижными, когда слышат звуковой сигнал.
Затем ученые представили мышам-наблюдателям пару звуковых сигналов и стоп и измерили активность в тех же нервных путях dmPFC. Они обнаружили, что когда мыши-наблюдатели сталкивались с «угрозой» звукового сигнала, они демонстрировали скоординированное рекрутирование и калибровку путей, которые либо мобилизуют, либо подавляют реакцию замирания.
«Остается неясным, существуют ли в мозгу механизмы, которые отличают наблюдение реакции другого человека на угрозу от непосредственного переживания этой угрозы», — говорит доктор Холмс. «Однако наше исследование показало, что пути dmPFC необходимы мышам, чтобы узнавать об угрозах путем наблюдения, и что модели активности, проявляемые нейронами dmPFC во время наблюдаемого опыта угрозы, отличаются от шаблонов, проявляемых во время прямого опыта угрозы».
Исследователи подозревают, что критической функцией dmPFC у мышей -наблюдателей может быть баланс между необходимостью минимизировать вред (т.е. замораживание) и необходимостью выполнять другие важные функции выживания (например, оценку риска или утешение других). Они также говорят, что полученные результаты позволяют предположить, что неадаптивные реакции на социально усвоенные угрозы могут быть частично вызваны дефицитом путей dmPFC и могут указывать на потенциальную роль дефицита dmPFC в психических расстройствах, связанных с травмами и стрессом, у людей.
«Это исследование подчеркивает важность фундаментальных нейроповеденческих исследований для определения нейросхем, которые способствуют элементам посттравматического стресса, ключевого фактора психических расстройств и расстройств, связанных с употреблением алкоголя, в частности», — сказал директор NIAAA доктор Джордж Ф. Кооб. «Благодаря выявлению закономерностей мозговой активности , лежащих в основе того, как животные узнают об угрозах со стороны других, эти результаты могут в конечном итоге помочь в разработке подходов к профилактике и лечению AUD и других расстройств, связанных со стрессом/травмой».
