Все люди периодически испытывают ощущение тревоги. Какие же процессы происходят в это время в головном мозге? Ученые Университета Вашингтона (Washington University), Сент-Луис, США, в ходе нового исследования смогли ответить на этот вопрос. В экспериментах на лабораторных животных они выявили специфические клетки, активность которых значительно повышается в ответ на тревожность. Результаты работы опубликованы в журнале «Nature Communications».
Тревожность — это ощущение беспокойства, нервозности или страха перед событием или ситуацией, которые могут привести к неприятным результатам, например перед собеседованием или экзаменом. В большинстве случаев эти переживания быстро утихают, но иногда они могут сохраняться в течение длительного времени и приводить к развитию тревожных расстройств, выраженность которых прогрессирует. По данным специалистов Американской ассоциации тревоги и депрессии (Anxiety and Depression Association of America), только в США тревожное расстройство отмечают у 40 млн человек.
Неопределенность вызывает специфическую активность мозга
В ходе данной работы ученые под руководством доктора Ильи Моносова (Ilya Monosov) изучали головной мозг макак-резус, у которых многие мозговые структуры сходны с человеческими. Особое внимание исследователи уделяли передней части поясной извилины (ППИ) коры головного мозга, региону, который, согласно результатам предыдущих работ, играет важную роль в формировании поведения, связанного с неопределенностью — основным фактором, приводящим к возникновению чувства тревоги.
Для работы ученые обучили двух лабораторных обезьян связывать три геометрических узора с различными результатами. Один узор был ассоциирован с возникновением потока воздуха, направленного на переднюю часть головы во всех случаях, выбор второго узора только в половине случаев приводил к появлению потока воздуха (неопределенный исход), а третий узор не был связан ни с каким результатом. Когда животные делали какой-либо выбор, ученые определяли у них активность нейронов в области ППИ с помощью магнитно-резонансного сканирования.
Исследователи определили, что активность нейронов ППИ повышалась в те моменты, когда животные выбирали второй вариант узора, связанный с неопределенностью. Если же обезьяны выбирали первый или третий вариант, то активность этих нейронов не изменялась.
Новые терапевтические возможности
В ходе другого эксперимента ученые под руководством доктора И. Моносова обучили обезьян различать два геометрических узора, ассоциированных с возможностью получения фруктового сока. Результаты были подобны полученным в первом эксперименте: когда животные не были уверены в результате своего действия, у них активизировались нейроны в ППИ.
По словам исследователей, сделанные ими выводы не только помогут в изучении биологических механизмов, происходящих в головном мозге при повышенной тревожности, но и будут способствовать разработке новых методов лечения поведенческих расстройств. Авторы работы подчеркнули, что теперь стало известно, какие клетки активны в головном мозге животных, если они сталкиваются с ситуациями с неопределенным исходом. Воздействие на эти клетки может быть эффективным методом терапии при тревожном расстройстве и депрессии.
- Monosov I.E. (2017) Anterior cingulate is a source of valence-specific information about value and uncertainty. Nature Commun., July 26 [Epub. ahead of print].
- Whiteman H. (2017) What happens in the brain during anxiety? Study sheds light. Medical News Today, July 27 (http://www.medicalnewstoday.com/articles/318667.php).
Юлия Котикович
