Повышенная тревожность — чрезвычайно распространенное состояние, однако как оно влияет на головной мозг, до конца не известно. В ходе нового исследования ученые Медицинского центра Колумбийского университета (Columbia University Medical Center), США, выявили, что в ответ на тревогу повышается активность определенных нейронов. Исследователи полагают, что полученные выводы, опубликованные в журнале «Neuron», помогут специалистам по-новому посмотреть на методы лечения при данном состоянии.
Биологи утверждают, что в дикой природе животное, которое никогда не испытывает чувства тревоги и беспокойства, долго не проживет. Это связано с тем, что беспокойство приводит к возникновению физической готовности к борьбе или побегу, что необходимо для выживания. У людей же чувство тревоги часто возникает в тех ситуациях, когда оно бесполезно или опасно, например при публичных выступлениях, даже перед хорошо знакомыми людьми или в людных местах. В таких случаях беспокойство становится настоящей проблемой, потому что оно возникает в неподходящей ситуации.
В последние годы распространенность тревожного расстройства стремительно растет во всех странах мира, и уже сегодня оно является самым диагностируемым психическим заболеванием. Такое положение вещей делает проблему изучения тревожности очень актуальной. Исследователи пытаются понять, какие участки головного мозга контролируют беспокойство, и как они нарушаются при развитии тревожного расстройства.
В ходе данной работы ученые под руководством доктора Мазена Кхеирбека (Mazen Kheirbek) задались целью определить, какими областями мозга обрабатывается эмоциональная информация, которая является составной частью ощущения тревоги. С особым вниманием они отнеслись к изучению гиппокампа — участка головного мозга, принимающего участие в ориентации в пространстве и хранении автобиографических воспоминаний, а также в формировании настроения и тревоги. В ходе предыдущих исследований ученые отметили, что снижение уровня активности нейронов гиппокампа приводит к уменьшению выраженности чувства беспокойства.
В данном исследовании ученые определили активность клеток гиппокампа лабораторных мышей при их ежедневной деятельности, а также в ситуациях, когда животные сталкивались с ситуациями, которые вызывали у них беспокойство. Оказалось, что во втором случае у грызунов наблюдалось усиление активности нейронов в вентральном участке гиппокампа. Ученые назвали эти нейроны «клетками тревоги», поскольку они становились активными только тогда, когда животные попадали в пугающие их места (для мыши это открытая площадка, откуда она может быть видна хищнику).
Во второй части работы ученые проанализировали передачу нервного импульса от «клеток тревоги» с гиппокампа в гипоталамус. Известно, что гипоталамус контролирует тревожное поведение — у людей он стимулирует секрецию гормонов стресса, появление признаков избегающего поведения и повышение частоты сердечных сокращений. С помощью оптогенетических методов исследователи изменяли уровень активности «клеток тревоги» и определили, что когда эти клетки были неактивными, мыши не проявляли признаков тревоги, даже если находились в пугающей обстановке. И наоборот, если «клетки тревоги» были активны, животные демонстрировали признаки беспокойства, находясь в безопасных условиях.
Авторы работы отметили, что известны и другие области головного мозга, которые участвуют в формировании чувства тревоги, но в данном исследовании впервые им удалось идентифицировать группу клеток, которые могут способствовать возникновению беспокойства вне зависимости от наличия внешнего стимула. Ученые надеются, что теперь, когда эти клетки описаны, можно будет предлагать новые методы лечения тревожных расстройств. Они заметили, что, несмотря на то что для разработки таких методов терапии необходимо проведение дополнительных исследований, полученные результаты являются значительным шагом вперед в изучении беспричинного возникновения беспокойства и тревоги.
- Jimenez J.C., Su1 K., Goldberg A.R. et al. (2018) Anxiety cells in a hippocampal-hypothalamic circuit. Neuron, Jan. 05 [Epub. ahead of print].
- Newman T. (2018) These brain cells could explain your anxiety. Medical news today, Feb. 02 (http://www.medicalnewstoday.com/articles/320801.php).
Юлия Котикович
