Исследование, проведённое специалистами Исследовательского центра Дугласа при Университете Макгилла и Университета Торонто в Скарборо, показало, что страх не обостряет, а напротив, размывает границу между опасными и безопасными ситуациями. Работа опубликована в журнале Nature Neuroscience. Полученные данные могут объяснить, почему люди с тревожными расстройствами и посттравматическим стрессовым расстройством (ПТСР) испытывают сильный страх там, где реальной угрозы нет.
В опытах на мышах животных приучали связывать одну обстановку с опасностью, а другую — с безопасностью. Вместо того чтобы формировать всё более чёткие и раздельные нейронные образы двух мест, мозг грызунов начинал выдавать перекрывающиеся картины активности. Иными словами, представления о безопасном и угрожающем опыте становились менее различимыми.
«Наши результаты говорят о том, что страх скорее стирает границу между опасностью и безопасностью, чем делает её чётче, — заявил старший автор работы Марк Брэндон, доцент кафедры психиатрии Университета Макгилла и исследователь центра Дугласа. — Это может изменить то, как учёные рассматривают тревожность и ПТСР».
Чтобы проследить за работой мозга, команда создала необычную экспериментальную установку, объединившую дополненную реальность (augmented reality — технология наложения виртуальных объектов на реальное окружение) с визуализацией активности мозга в реальном времени. Мышей помещали в специальную арену, где с помощью смены изображений и звуков их как бы «переносили» между обстановками, связанными с угрозой и безопасностью, не перемещая физически. Одновременно миниатюрные микроскопы фиксировали активность сотен нейронов гиппокампа — области мозга, отвечающей за обучение и память. Это позволило наблюдать, как меняется работа мозга при переходе между состояниями безопасности и угрозы.
«Мы получили то, чего обычные эксперименты по выработке страха дать не могут: помоментную картину того, как мозг переключается между конкурирующими картами опасных и безопасных воспоминаний», — отметил ведущий автор публикации Роберт Розеске, ассистент-профессор кафедры психологии Университета Торонто.
Перекрытие воспоминаний о безопасном и опасном опыте может показаться недостатком, однако, по мнению исследователей, у него есть эволюционный смысл. Такие совпадающие образы позволяют быстрее извлекать сведения о прошлых угрозах и реагировать до того, как станет слишком поздно. Платой за скорость становится точность: мозг может срабатывать на мнимую угрозу, когда обстановка на самом деле безвредна. «Вентральный гиппокамп может быть частью системы, которая отдаёт приоритет быстрой реакции по принципу «лучше перестраховаться»», — пояснил Розеске. По его словам, когда опасность важна, мозг жертвует точностью ради скорости. Вентральный гиппокамп участвует в обработке эмоционально значимого опыта, включая страх и тревогу, и перекрывающиеся воспоминания в этой области, как предполагается, помогают быстро переходить в защитное состояние.
Открытие может пролить свет на то, почему при тревожных и травматических расстройствах люди порой испытывают сильный страх без реальной угрозы. При ПТСР безобидный вид, звук или обстановка способны вызвать воспоминания о травме, и страх ощущается мгновенно и всепоглощающе, даже когда человек объективно в безопасности. По мнению авторов, такие реакции возникают, когда полезный в норме механизм выживания становится чрезмерно чувствительным. «Наше исследование говорит о том, что это не обязательно сломанная система разделения образов, а возможно, гиперактивная версия нормального механизма выживания, вышедшего из-под контроля, — сказал Брэндон. — Такой взгляд может подсказать терапевтические подходы к слишком быстрому переходу в «режим опасности»». Поскольку опыты проводились на мышах, нужны дальнейшие исследования, чтобы понять, действуют ли те же механизмы у людей. Работа Розеске и Брэндона «Overlapping representations in the ventral hippocampus support rapid fear memory retrieval» получила поддержку Канадских институтов исследований в области здравоохранения и Совета по естественным наукам и инженерным исследованиям Канады, сообщает ScienceDaily.