Выявлена область мозга, отвечающая за реакцию страха

В недавно подробно описанном участке мозга обнаружена область, обеспечивающая непрерывный сигнал тревоги, необходимый для поддержания у животных состояния повышенной готовности во время угрозы. Исследование, опубликованное в журнале Neuron, показывает, что амигдалостриатальная переходная зона заполняет пробел между обучением распознаванию опасности и поддержанием защитной реакции.

Миндалевидно-стриатальная переходная зона, или ASt, представляет собой небольшое скопление клеток головного мозга, расположенное между миндалевидным телом, центром обработки эмоций, и стриатумом, областью, отвечающей за контроль движений. При возникновении угрозы мозг должен быстро обнаружить её и поддерживать защитное состояние до тех пор, пока опасность не минует.

Исследование на крысах 1995 года показало, что нейроны миндалевидного тела, отвечающие за обучение страху, реагируют на угрожающие звуки очень коротким, быстрым импульсом, длящимся всего несколько миллисекунд. Позже, в 2002 году, лабораторное исследование показало, что предупреждающие сигналы быстро передаются из миндалевидного тела непосредственно в соседнее ядро ASt.

Несоответствие между кратковременными мозговыми сигналами и длительными реакциями страха стало важным вопросом, поскольку исследование грызунов 2009 года выявило загадку: сигналы миндалевидного тела практически мгновенно исчезают, несмотря на то, что защитное поведение сохраняется в течение десятков секунд.

Новое исследование изучает этот быстрый путь, чтобы определить, обеспечивает ли ASt непрерывный сигнал тревоги, необходимый для поддержания защитного поведения в течение более длительных периодов времени. Исследование возглавил Фергил Миллс из Университета Юты, который проводил исследование в качестве постдокторанта в лаборатории старшего автора Кей М. Тай в Институте биологических исследований Салка.

Ученые надеются выяснить, играет ли этот механизм роль в таких состояниях, как тревожность или посттравматическое стрессовое расстройство, при которых нарушается реакция на внешние раздражители.

«Понимание механизмов обучения страху имеет решающее значение для здоровья человека, поскольку неадаптивные реакции страха являются характерным признаком нейропсихиатрических расстройств, таких как посттравматическое стрессовое расстройство и тревожные расстройства», — отметил Миллс. «При этих расстройствах реакции страха могут стать стойкими, генерализованными или спонтанными, что приводит к тяжелым последствиям для здоровья».

«Для разработки новых методов лечения этих расстройств нам необходимо понять фундаментальные нейронные цепи, которые мозг использует для обучения страху», — добавил он. «Именно поэтому открытие роли ASt в формировании страха так важно — это часть более сложной головоломки, которую нам необходимо решить для улучшения здоровья человека».

Хотя миндалевидное тело активно изучалось в контексте психических расстройств, ASt представляет собой новый рубеж в понимании того, как мозг реагирует на опасность. В будущих исследованиях необходимо будет точно изучить, как ASt взаимодействует с миндалевидным телом на начальном этапе обучения восприятию угрозы.

«Теперь, когда мы знаем, что ASt играет роль в реакциях страха, он также представляет новый интерес для изучения расстройств, при которых реакции страха нарушены», — объяснил Миллс. «Легко представить, что если цепи ASt опосредуют устойчивые реакции на угрозы, то дисфункция этих цепей может привести к неадаптивным реакциям страха, которые мы наблюдаем при различных расстройствах».

«Сейчас мы сотрудничаем с другими исследователями для изучения функции ASt у человека, открывая новое направление в трансляционных исследованиях области мозга, которая практически полностью игнорировалась в исследованиях психического здоровья», — сказал он.