Стрес спричинив утворення в мозку мишей надмірної кількості нервових зв'язків, які завадили нормальному формуванню нових спогадів та зробили тварин надмірно боязкими. Якщо ці результати підтвердяться на людях, це може пояснити, що стоїть за тривожними порушеннями у людей, як-от генералізованим тривожним розладом чи постравматичним стресовим розладом, коли пацієнт відчуває страх навіть у безпечних умовах. Дослідження опублікували у журналі Cell.
Стрес порушив формування спогадів та зробив мишей надто боязкими. GIPHY
Що спонукало вивчати стрес у мишей?
Здатність добре запам'ятовувати негативні, стресові події відіграє величезну роль у виживанні, зокрема у людей, тому що через страх дозволяє уникати небезпечні ситуації. Однак буває, що страх виходить за межі конкретної небезпечної умови і людина боїться, навіть будучи в цілком спокійній обстановці. Наприклад, люди, що пережили війну, починають боятися не лише вибухів на полі бою, а й узагалі гучних звуків в мирному житті, як-от від феєрверків чи вихлопів автомобілів. Подібний перебільшений страх справедливий, наприклад, при постравматичному стресовому розладі. Інший приклад, коли після пережитого насилля людина не може більше відчувати себе в безпеці ніде, як-от при генералізованому тривожному розладі.
Хоч довгий час було відомо, що стрес є фактором ризику розладів тривоги, достеменно було незрозуміло, як саме він впливає на запам'ятовування стресових подій. Розібратися, чому іноді люди формують страх не до конкретної небезпечної ситуації, а узагальнюючи її з безпечними ситуаціями, спробували науковці з Дитячої лікарні в Торонто з колегами.
Як вводили мишей стресовий стан?
У дослідах науковців у частини піддослідних мишей провокували стресову реакцію — вводячи їм ін'єкцією гормон стресу або ж поміщаючи їх на пів години у маленьку трубу. Відтак стресованих і нестресованих тварин переносили тимчасово у камеру, де вмикали середньочастотний звуковий сигнал. Коли через деякий час мишей повертали в камеру, то вмикали вже високочастотний звуковий сигнал, після якого їх чекав безпечний, хоч і болючий, удар струмом по стопах.
Наступним етапом вчені помістили мишей у нове середовище, де вмикали два раніше випробувані звуки. І з'ясувалося, що ті тварини, яким спричиняли на початку стрес, проявляли страх у відповідь як на високочастотний, так і на середньочастотний сигнали. Миші ж, яких не вводили навмисне у стресовий стан, починали боятися лише після високочастотного звуку. Це вказує на те, що стресовані тварини не могли розрізнити нейтральний та небезпечний сигнали, так само як і безпечні та небезпечні умови довкілля.
Причиною цього виявилося порушене формування спогадів, які зберігаються в мозку у вигляді групи зв'язаних нейронів, що їх називають енграмами. У стресованих і надто боязких мишей енграми у відповідальній за страх мигдалині після удару струму були більшими та легше збуджувалися, ніж у нестресованих. Це відбувалося через те, що стрес заважав природному вивільненню в мозку сполук, які обмежують розмір енграми при її формуванні.
Як миші допоможуть людям з тривогою?
Результати на мишах не лише підказують, що стоїть за тривожними порушеннями у людей, а й пропонують можливий шлях їх лікування. У дослідах наковці змогли відвернути вплив стресу на формування пам'яті за допомогою двох препаратів, що відновили гальмівний механізм при формуванні енграм. Один із них є вже схваленим у людей засобом для переривання вагітності на ранніх термінах, тому вже певною мірою вивчений щодо механізму дії в організмі. Вони навряд чи стануть новими ліками проти тривожності, зокрема через високий ризик побічних ефектів, однак можуть підказати безпечний медикаментозний спосіб обмежити вплив стресу на пам'ять та тривожність.
- За те, що стресові події запам'ятовуються краще за інші, виявилася відповідальною подібність таких спогадів на нейрональному рівні. При цьому вони відрізняються від спогадів, що формуються в нейтральних умовах.