Теперь взрослая модель мыши показывает, что изменения в подобных решетке структурах в мозгу, известном как perineuronal сети, необходимы, чтобы «захватить» слуховую ассоциацию страха и «втянуть» его как долгосрочную память. Журнал Neuron опубликовал результаты учеными из Университета Эмори и Больницы Маклина, филиала Медицинской школы Гарварда.Результаты могли помочь исследованию того, как помочь сражаться с ветеранами, страдающими от посттравматического стрессового расстройства (PTSD).«Мы определили новый механизм – вовлечение регулирования perineuronal сетей во взрослой слуховой коре – который способствует изучению ассоциации между слуховым предупреждением и боящимся событием», говорит Роберт Лю, ведущий автор исследования и биолог Эмори, сосредоточенный о том, как мозг чувствует и обрабатывает звук. «Это удивительно», добавляет он, «потому что ранее считалось, что эти perineuronal сети не изменились во взрослом мозгу».
Другое новое открытие исследователями: это не просто деятельность в слуховой коре во время вызывающего страх опыта, связанного со звуком, но после опыта, который важен для консолидации памяти.«Что неожиданно, то, что эта мозговая деятельность не была в прямом ответе на слушание фактического звука, так как животные просто сидели в тихой комнате в тот период», говорит Лю. «Это открытие могло соответствовать идее, которой это было вокруг в течение некоторого времени, что способ, которым Ваш мозг объединяет воспоминания о событиях Вашего дня, переигрывая события после того, как они произошли».Миндалина – область мозга, расположенного в височных долях – долго связывалась с изучением, какие стимулы могут вызвать эмоциональные реакции, такие как страх.
Более свежие исследования показали, что увольнение схем в слуховой коре во время угрожающего звука также играет роль в изучении, какие сигналы должны выделить реакцию страха.Слуховая часть мозга идет от уха и улитки уха через несколько сцен, чтобы достигнуть слуховой коры – самый высокий нервный уровень обработки для звуков.Сети Perineuronal (PNN) являются внеклеточными решетками, которые окружают и стабилизируют нейроны.
Во время развития детства у них есть пластичность. «Когда они в конечном счете становятся зрелым, они кристаллизуют, захватывая вниз анатомию вокруг нейронов и формируя своего рода леса», говорит Лю. «Считалось, что эти сети остались в основном стабильными во взрослой жизни».Мыши, используемые в текущем исследовании, были обучены связать звук тона с легким шоком. Животные в конечном счете замерзли бы, когда они слышали звук, в ожидании легкого шока. Несколько дней спустя, они продолжали замораживаться в звуке, даже когда шок больше не следовал за ним.
Исследователи нашли, что после опыта ассоциации страха переходный период, длящийся приблизительно четыре часа, происходит, в котором PNN в слуховой коре грызунов изменился, чтобы стать более сильным. «Мы размышляем, что укрепление этих сетей – точно так же, как во время развития – может помещать тормоз на дальнейшую нервную пластичность и ‘захватывать в’ ассоциации страха, прежде чем другие звуковые события вмешаются в память», говорит Лю.Когда некоторым мышам в исследовании дали фермент, который расторг PNN в слуховой коре, они прекратили не забывать замерзать в звуке тона. «Мы по существу удалили эти сети, и это, казалось, препятствовало тому, чтобы ассоциация страха объединилась в памяти, таким образом, это отпало быстрее», говорит Лю. «Это парадоксально. Прежде чем мы думали бы, удалили ли мы PNN, он увеличил бы потенциал для изучения ассоциации страха, увеличив пластичность нейронов».
Такое исследование могло помочь в развитии вмешательства для ПТСР. «Это предполагает, что может быть окно времени после того, как кто-то страдает от травмы, что Вы могли дать им препарат, чтобы заставить деятельность замолчать в конкретной области мозга», говорит Лю. «Это могло бы препятствовать тому, чтобы они объединили особую травмирующую память».Результаты также добавляют к данным о том, как мозг учится в целом, и отношения между получением новой информации и критическим периодом времени должны были объединить его, говорит он.