Дослідження мишей пропонують спеціальні зони для мозку зберігають травматичні спогади

Екстремальний стрес часто пов’язаний із втратою пам’яті про причину чи травму. Нове дослідження з мишами вперше показало дослідникам, як це відбувається та як можна отримати втрачені спогади.

Спочатку приховані спогади, до яких неможливо отримати свідомий доступ, можуть захистити людину від душевного болю при згадуванні події. Але врешті-решт ці пригнічені спогади можуть спричинити виснажливі психологічні проблеми, такі як тривога, депресія, посттравматичний стресовий розлад або дисоціативні розлади.

Вважається, що процес, відомий як залежне від держави навчання, сприяє формуванню спогадів, недоступних для нормальної свідомості. Таким чином, спогади, сформовані в певному стані настрою, збудження або наркотичному стані, найкраще можна отримати, коли мозок повертається в цей стан.

У новому дослідженні з мишами вчені Північно-Західної медицини вперше виявили механізм, за допомогою якого навчання, яке залежить від держави, робить стресові спогади, пов'язані зі страхом, свідомо недоступними.

"Результати показують, що існує безліч шляхів зберігання спогадів, що викликають страх, і ми визначили важливий для спогадів, пов'язаних зі страхом", - сказала головний дослідник доктор Єлена Радулович, лікар медичного факультету Північно-Західного університету ім.

"Це в кінцевому підсумку може призвести до нових методів лікування пацієнтів з психічними розладами, для яких необхідний свідомий доступ до їх травматичних спогадів, якщо вони хочуть одужати".

Терапевтам важко допомогти цим пацієнтам, сказав Радулович, оскільки самі пацієнти не можуть згадати свої травматичні переживання, які є першопричиною їх симптомів.

Дослідники стверджують, що найкращий спосіб отримати доступ до спогадів у цій системі - повернути мозок до того самого стану свідомості, що і тоді, коли кодувалася пам'ять, показало дослідження.

У дослідженні, яке з'являється в Нейрологія природи, вчені використовували відомі властивості нейромедіаторів мозку.

Тобто дві амінокислоти, глутамат і ГАМК, розглядаються як інь та ян мозку, спрямовуючи його емоційні припливи та контролюючи збудження чи гальмування нервових клітин (заспокоєння). У звичайних умовах система збалансована. Але коли ми надзвичайно збудливі та пильні, глутамат піднімається. Глутамат - це також основна хімічна речовина, яка допомагає зберігати спогади в наших нейрональних мережах таким чином, щоб їх було легко запам’ятати.

Натомість ГАМК заспокоює нас і допомагає спати, блокуючи дію збудливого глутамату. Найчастіше застосовуваний транквілізуючий препарат, бензодіазепін, активує рецептори ГАМК у нашому мозку.

Існує два типи рецепторів ГАМК. Один вид, синаптичні рецептори ГАМК, працюють в парі з рецепторами глутамату, щоб збалансувати збудження мозку у відповідь на зовнішні події, такі як стрес.

Інша популяція, екстрасинаптичні рецептори ГАМК, є незалежними агентами. Вони ігнорують бадьорий глутамат. Натомість їхня робота зосереджена внутрішньо, регулюючи мозкові хвилі та психічні стани відповідно до рівня внутрішніх хімічних речовин, таких як ГАМК, статеві гормони та мікро РНК.

Позасинаптичні рецептори ГАМК змінюють стан мозку, щоб зробити нас збудженими, сонливими, настороженими, заспокоєними, сп’янілими або навіть психотичними. Однак північно-західні вчені виявили ще одну важливу роль; ці рецептори також допомагають кодувати спогади про подію, що викликає страх, а потім зберігати їх подалі, приховано від свідомості.

"Мозок функціонує в різних станах, подібно до того, як радіо працює в діапазонах частот AM і FM", - сказав Радулович. «Це так, ніби мозок зазвичай налаштований на FM-станції для доступу до спогадів, але його потрібно налаштувати на AM-станції для доступу до підсвідомих спогадів.

"Якщо при активації цих екстрасинаптичних рецепторів ГАМК відбувається травматична подія, доступ до пам'яті цієї події неможливий, якщо ці рецептори не активуються ще раз, по суті налаштовуючи мозок на станції АМ".

В експерименті вчені вливали гіпокампу мишей габоксадол - препарат, який стимулює екстрасинаптичні рецептори ГАМК. "Це наче ми отримали їх трохи сп'янілими, якраз настільки, щоб змінити стан їхнього мозку", - сказав Радулович.

Потім мишей поклали в коробку і отримали короткий, легкий удар струмом. Коли наступного дня мишей повертали в ту саму коробку, вони вільно пересувались і не боялися, вказуючи на те, що не пам’ятають попереднього шоку в космосі. Однак коли вчені знову повернули мишей на препарат і повернули їх у коробку, вони завмерли, боячись передчуваючи черговий шок.

"Це встановлює, коли мишам повертали той самий стан мозку, який створив препарат, вони запам'ятали стресовий досвід шоку", - сказав Радулович.

Експеримент показав, коли екстрасинаптичні рецептори ГАМК активувались із препаратом, вони змінили спосіб кодування стресової події. У лікарському стані мозок використовував абсолютно різні молекулярні шляхи та нейронні ланцюги для зберігання пам’яті.

"Це зовсім інша система навіть на генетичному та молекулярному рівнях, ніж та, яка кодує нормальні спогади", - сказав провідний автор дослідження Володимир Йовашевич, який працював над дослідженням, коли був докторантом в лабораторії Радуловича.

Ця інша система регулюється невеликою мікроРНК, miR-33, і може бути захисним механізмом мозку, коли досвід є надзвичайно напруженим.

Отримані дані свідчать про те, що у відповідь на травматичний стрес деякі люди, замість того, щоб активувати систему глутамату для зберігання спогадів, активують екстрасинаптичну систему ГАМК і формують недоступні травматичні спогади.

Дослідники вважають, що висновки свідчать про те, що спогади, які зазвичай зберігаються в розподілених мозкових мережах - включаючи кору, - можуть бути легко доступні для свідомого запам'ятовування події.

Але коли миші перебували в іншому стані мозку, спричиненому габоксадолом, стресова подія в основному активувала області підкіркової пам'яті мозку. У цьому випадку препарат перенаправив обробку спогадів, пов’язаних зі стресом, у мозкових ланцюгах, так що до них не можна було свідомо отримати доступ.

Усі разом вчені вважають, що дослідження дає відповіді на можливе пошук спогадів у людей.

Джерело: Північно-західна медицина / EurekAlert