Изучение нейронных механизмов, лежащих в основе восприятия контроля в стрессовых ситуациях

Результаты, собранные в течение нескольких десятилетий исследований в области психологии и нейробиологии, показывают, что восприятие контроля во время стрессовых событий может иметь поразительные и долговременные последствия для поведения людей и некоторых животных, включая грызунов. Эти поведенческие последствия иногда также становятся очевидными, когда человек или животное больше не находится в стрессовой или угрожающей ситуации, что приводит к неприятным мыслям или чувствам и неадаптивному поведению.

Бесчисленные прошлые исследования изучали связи между восприятием стрессовых ситуаций и возникновением бесполезных психических или поведенческих паттернов. Однако точные биологические механизмы, посредством которых стрессовые переживания связаны с последующими поведенческими реакциями, все еще плохо изучены.

Исследователи из Университета Калгари в Канаде недавно попытались пролить свет на то, как мозг грызунов и, возможно, также людей, кодирует управляемость стрессом и регулирует выбор защитного поведения и поведения типа «борьба или бегство». Их результаты, опубликованные в Nature Neuroscience, могут выявить области мозга, участвующие в развитии связанных с травмами и тяжелых тревожных расстройств, что, в свою очередь, может привести к разработке более эффективных стратегий лечения.

"Начиная с работы на моделях грызунов в 1960-х годах и заканчивая работой на людях, сейчас есть убедительные доказательства того, что влияние стресса на последующее поведение и развитие посттравматических патологий сильно зависит от восприятия контроля во время стрессового события. но как мозг выполняет эту контекстную передачу, остается неясным," Джайдип Бейнс, один из исследователей, проводивших исследование, сказал Medical Xpress. "Кроме того, широкая применимость результатов на моделях грызунов ограничена тем фактом, что большая часть работ в этой области оценивает условные реакции и редко связывает управляемость стрессом с врожденным, необученным поведением."

Многие прошлые исследования, изучающие связь между стрессовыми событиями и развитием неадаптивного поведения, проводились на грызунах с использованием методов кондиционирования, таким образом отслеживая автоматические реакции на стимулы, полученные после того, как экспериментаторы постоянно вмешивались в их среду. Таким образом, результаты, собранные в этих работах, могут быть не полностью применимы к людям, которые редко систематически обучаются изменять свое поведение с течением времени и обычно проявляют врожденное или непредусмотренное поведение.

В своем исследовании Бейнс и его коллеги намеревались изучить биологические связи между контролируемостью стресса и последующим врожденным / незапланированным поведением, которое может быть более похоже на то, что наблюдается у некоторых людей после травматических переживаний. Хотя они проводили свои эксперименты на грызунах, методы, которые они использовали, поэтому несколько отличались от тех, которые использовали другие исследователи в прошлом.

"Мы использовали этологически актуальную задачу: тень, которая появляется в небе, а затем увеличивается в размерах, имитируя приближающегося хищника," Бейнс объяснил. "Грызуны проявляют отчетливое защитное поведение не обязательно, когда обнаруживают угрозу, но когда ее непосредственность возрастает. Используя генетически выраженный флуоресцентный индикатор кальция в одной конкретной популяции нейронов (клетки CRH в гипоталамусе), в сочетании с фотометрией волокон, мы смогли обнаружить изменения в нейронной активности у мышей во время выполнения этой задачи."

Исследователи решили сосредоточить свое исследование на клетках CRH, которые, как известно, контролируют секрецию гормонов в крови при ответе на стресс. Недавние результаты показывают, что эти клетки также могут быть вовлечены в различные стрессовые ситуации и способы справляться со стрессом.

Эксперименты, проведенные Бейнсом и его коллегами, дали ряд интересных результатов. Исследователи обнаружили, что активация нейронов CRH в гипоталамусе часто предсказывает активное «поведение побега». Это удивительное наблюдение, поскольку этот класс нейронов до сих пор никогда не участвовал в выборе защитного поведения ни у людей, ни у грызунов.

Интересно, что исследователи также заметили, что, когда грызун находился в стрессовой ситуации, но имел существенный контроль над ее исходом, клетки CRH активировались, и впоследствии животное пыталось избежать этой ситуации. Однако, если у грызунов было мало контроля, клетки CRH не активировались, и животное оставалось на прежнем месте. Эти наблюдения могут означать, что клетки CRH играют роль в выборе стратегий защитного поведения, внося свой вклад в переключение между более активными (e.грамм., побег) и пассивный (е.грамм., заморозить) стратегии.

"Мы думаем, что клетки CRH в гипоталамусе могут координировать физиологические реакции (i.е., частота сердечных сокращений, артериальное давление) с защитным поведением," Бэйнс сказал. "Мы также заметили, что воздействие стрессовых ситуаций в отсутствие или при наличии контроля изменяет активность этих нейронов. Эти изменения, по-видимому, важны для изменения врожденного защитного поведения."

Недавнее исследование, проведенное Бейнсом и его коллегами, предлагает новый интересный взгляд на нейронные механизмы, которые могут связывать стрессовые ситуации с неадаптивными стратегиями совладания или психическими расстройствами. В частности, это предполагает, что нейроны CRH в гипоталамусе могут играть ключевую роль в том, как грызуны и люди кодируют способность контролировать стресс и как они выбирают защитное поведение. В будущем результаты, собранные этой командой исследователей, могут вдохновить на дальнейшие исследования, посвященные клеткам CRH, что потенциально приведет к открытиям об их роли в регулировании стратегий выживания во время или после стрессовых ситуаций.

"Теперь мы заинтересованы в проведении экспериментов, которые позволят нам получить информацию об активности конкретных клеток CRH в гипоталамусе," Бэйнс сказал. "Идея здесь состоит в том, чтобы определить, существуют ли отдельные клетки, предназначенные для определенного поведения, и если да, то проецируются ли они на определенные области мозга. Еще одним направлением будущих исследований будет изучение того, как информация о предшествующем стрессе передается в гипоталамус."