Страх потрібно тримати під контролем, оскільки його надмірний вияв може призвести до тяжких наслідків — наприклад, до панічних атак або тривожних розладів. Науковці в Інституті нейробіології імені Макса Планка продемонстрували на мишах, що для регулювання страху мозок потребує інформації від організму. При цьому острівцева кора сильно реагує на стимули, що сигналізують про небезпеку. Однак остовпіння, викликане страхом, призводить до уповільнення серцебиття та зменшеної активності в острівцевій корі. Опрацьовуючи ці суперечливі сигнали, острівець втримує страх на оптимальному рівні. Так реакція організму потрібна для регулювання емоцій — її не можна вважати лише пасивною чуттєвою реакцією.
Страх: рівновага реакцій організму та мозку. Зображення: MPI für Neurobiologie / Kuhl
Страх зазвичай завдає нам відчуття сильного дискомфорту, проте ці емоції виконують важливі функції: вони вберігають нас від того, щоб піти на надто великий ризик. Це все ж спрацьовує тільки тоді, коли страх проявляється в міру. Надмірний страх може сильно нашкодити в повсякденному житті, викликаючи панічні атаки або тривожні розлади.
Як усе ж вдається зберегти міру, коли йдеться про страх? Здається очевидним, що при цьому особливу роль відіграють сигнали організму, адже страх призводить до відчутних змін: серце б’ється частіше, дихання стає поверховим. Проте як саме мозок опрацьовує таку інформацію, аби врешті врегулювати емоцію страху, досі залишається здебільшого невідомим.
Науковці під керівництвом Надін Ґоґолас (Nadine Gogollas) задалися цим питанням. Учені зосередилися на острівцевій корі — мозковому регіоні, що опрацьовує як позитивні, так і негативні емоції. Крім того, туди від організму надходить інформація, зокрема про серце та легені.
Спочатку дослідники включали мишам певний звук, поєднуючи його з неприємними стимулами. За певний час миші розвинули страх перед цим звуком, що проявлявся завмиранням — класичною поведінкою переляканої і людини, і тварини. Коли звук не пов’язували з неприємними подразниками, миші не виробляли страху перед ним.
Аби дослідити значення острівцевої кори, науковці вимкнули цей мозковий регіон під час “навчання страху”. “Результат нас здивував, — розповіла Александра Кляйн (Alexandra Klein), провідна авторка дослідження. — Ми побачили суттєву відмінність у поведінці мишей залежно від того, наскільки переляканими вони були. Дуже перелякані миші значно повільніше забували страх, ніж миші, в котрих острівцева кора функціонувала нормально. Натомість менш тривожні миші забували про страх швидше, ніж контрольна група”.
Отримані результати дають змогу припустити, що острівцева кора втримує страх на серединному значенні. У дуже переляканих тварин вона підтримувала забування, у спокійних — спогади.
Аби більше дізнатися про ці процеси, наступним кроком науковці вивчили активність острівцевої кори в мишей, що відчували страх різного рівня. В менш переляканих мишей активність острівця швидко зростала, як тільки вони чули звук. Натомість у сильно переляканих тварин активність острівцевої кори зазнавала пригнічення.
Шукаючи причини такої відмінності, Александра Кляйн помітила: як тільки миша завмирала від страху, її серцебиття сповільнювалося, а разом із ним і активність острівця. Оскільки нажахані миші, почувши звук, завмирали частіше й на довше, це могло пояснити деактивацію їхньої острівцевої кори.
Аби перевірити кореляцію між частотою серцебиття й активністю острівцевої кори, науковці перервали потік інформації між організмом і мозком через блукаючий нерв. Коли не відбувалося нормальної комунікації між серцем та мозком, активність острівцевої кори залишалася стабільною і не змінювалася.
Тож дослідження переконливо доводить: острівець потребує зворотного зв’язку від організму, аби звести страх до адекватного рівня. Також розвідка вперше демонструє, яку роль у регулюванні емоцій відіграють реакції організму на страх. Тобто завмирання — це значно більше, ніж просто пасивна емоційна реакція.
Неправильна робота острівцевої кори у людей пов’язана з різного роду тривожними розладами, тож отримані результати відкривають ученим великі перспективи. Чи можна використати виявлену поведінку та зворотний зв’язок від організму, щоб регулювати емоції?
“Впродовж тривалого часу в нейрології ігнорували той факт, що мозок працює не ізольовано. Натомість організм при цьому відіграє визначальну роль. Наші дослідження демонструють, що сигнали організму потрібно брати до уваги серйозніше, ніж це робили досі”, — сказала Александра Кляйн.
mpg.de, 18/11/2021
Зреферувала С.К.
07.12.2021