Страх может заставить вас бежать, он может заставить вас драться, и он может приклеить вас к месту. Ученые из Европейской лаборатории молекулярной биологии (EMBL) в Монтеротондо, Италия и GlaxoSmithKline в Вероне, Италия, определили не только часть мозга, но и определенный тип нейронов, которые определяют реакцию мышей на пугающий стимул. В исследовании, опубликованном сегодня в Neuron, они объединили фармацевтические и генетические подходы с функциональной магнитно-резонансной томографией (фМРТ) у мышей. Их результаты показывают, что принятие решения о том, стоит ли замерзать от страха, является более сложной задачей для нашего мозга, чем мы думали.
Ученые использовали инновационную технику для контроля активности определенных клеток мозга мышей, испытывающих страх. Мыши были генетически сконструированы таким образом, что только эти клетки содержат химический рецептор определенного лекарства. Когда ученые вводят мыши это лекарство, оно воздействует на рецептор и блокирует электрическую активность этих клеток, позволяя исследователям выяснить, как эти клетки участвуют в контроле страха. В этом случае они использовали этот фармакогенетический метод, чтобы отключить набор нейронов, называемых клетками типа I, в области мозга, называемой миндалевидным телом, которая, как было известно, участвует в реакции на страх. Чтобы измерить страх у мышей, ученые EMBL научили мышей ассоциировать звук с неприятным шоком: когда мыши слышали звук, они замирали от страха.
"Когда мы подавляли эти нейроны, я не удивился, увидев, что мыши перестали замерзать, потому что считалось, что именно это и делает миндалевидное тело. Но мы были очень удивлены, когда вместо этого они сделали много других вещей, например, выращивание и другое поведение, связанное с оценкой риска," говорит Корнелиус Гросс, руководивший исследованием в EMBL, "казалось, что мы не блокируем страх, а просто меняем их реакцию с пассивной на активную стратегию совладания. Предполагалось, что эта часть миндалины делает совсем не это."
Чтобы выяснить, какие другие части мозга были задействованы в этих реакциях, ученые использовали метод магнитно-резонансного сканирования мозга, разработанный для использования на мышах командой Анджело Бифоне из GlaxoSmithKline. К своему большому удивлению они обнаружили, что переключение от пассивного страха к активному сопровождалось активацией больших частей внешнего слоя мозга – коры – и блокирование этой активации лекарственным средством атропином могло восстановить застывшее поведение и повернуть вспять. переключатель страха. Это заставит ученых, интересующихся схемами страха, немного подумать, так как считалось, что миндалевидное тело контролирует страх через ствол головного мозга, а не кору.
"Это мощная демонстрация способности функциональной МРТ разрешать мозговые цепи, участвующие в сложных задачах, таких как обработка эмоций и контроль поведенческих реакций," – говорит Бифоне, ныне работающий в Итальянском технологическом институте.
Мы, люди, тоже проявляем замирание и поведение, связанное с оценкой риска, в ответ на страх. Ученые считают, что понимание того, как переключиться с пассивных на более активные стратегии преодоления страха, может помочь нам адаптироваться к стрессу и непредсказуемости современной жизни.