Люди, страдающие тревожностью, склонны интерпретировать неоднозначные ситуации, ситуации, которые потенциально могут быть опасными, но не обязательно таковыми, как угрожающие. Исследователи из отделения биологии мышей Европейской лаборатории молекулярной биологии (EMBL) в Италии обнаружили нейронную основу такого тревожного поведения у мышей. В текущем выпуске журнала Nature Neuroscience они сообщают, что рецептор серотонина-мессенджера и нейронная цепь, включающая область мозга, называемую гиппокампом, играют решающую роль в опосредовании реакций страха в неоднозначных ситуациях.
Мышь, которая узнала, что за определенным сигналом, например тональным сигналом, всегда следует электрический шок, связывает эти два сигнала и замирает от страха всякий раз, когда слышит тон, даже если электрический ток не доставляется. Но в реальной жизни не всегда все так однозначно; только иногда за стимулом следует угроза, в то время как в других случаях может ничего не произойти. Нормальные мыши меньше боятся таких двусмысленных сигналов, чем явно угрожающих стимулов.
Группа исследователей во главе с Корнелиусом Гроссом из отделения биологии мышей EMBL обнаружила, что для этой реакции на неоднозначные стимулы требуется определенная рецепторная молекула серотонина, сигнал, который используют многие клетки мозга для коммуникации. Мыши, у которых отсутствует рецептор серотонина 1A, испытывают проблемы с обработкой неоднозначных стимулов и реагируют на них полноценными реакциями страха. Причина в неправильном подключении клеток в их мозгу. Передача сигналов серотонина очень важна для развития мозга, и если рецептор 1A отсутствует, в проводке мозга возникают дефекты, которые влияют на поведение мышей в более позднем возрасте.
"У людей передача сигналов серотонина связана с расстройствами, включая депрессию и тревогу, и, как и наши мыши, пациенты, страдающие от этих состояний, также слишком остро реагируют на неоднозначные ситуации," Гросс говорит. "Следующим шагом было определение областей мозга, ответственных за такое сложное поведение страха и обработку неоднозначных сигналов."
Используя новую технику отключения нейронной активности в избирательных клетках мозга у живых мышей, Гросс и его коллеги обнаружили, что для правильной обработки неоднозначных стимулов требуется определенная часть гиппокампа.
"Отключение определенного контура в гиппокампе устраняет реакции страха только на двусмысленные сигналы," говорит Теодорос Цеценис, проводивший исследование в лаборатории Гросса. "Путь должен быть вовлечен в обработку и оценку ценности стимулов. Кажется, что мыши склонны интерпретировать ситуации как угрожающие."
Гиппокамп в основном известен как область, важная для обучения и памяти, но результаты показывают более общую роль в оценке информации и оценке непредвиденных обстоятельств.
Нейронные цепи, которые управляют такими основными поведениями, как страх, часто сохраняются между видами, и исследования пациентов показывают, что гиппокамп играет роль в тревоге и у людей.
Новое понимание передачи сигналов серотонина через рецептор 1A и роли гиппокампа в поведении страха у мышей обещает пролить свет на нервную основу тревожных расстройств и открыть новые возможности для лечения.
Источник: Европейская лаборатория молекулярной биологии