Место в мозгу, где прячется страх

Сотрудники Калифорнийского университета в Сан-Франциско, как сообщает журнал Cell, выступили с инициативой создания Cell Map – карты клеточных образований мозга. Она должна отразить связи, возникающие при формировании мозга, и нарушения этих связей при разного рода нейродегенеративных и психических состояниях. Нейробиологи утверждают, что важна не только общая и частная структура коры и подкорковых образований мозга, но также и обнаруженные коннекты (связи) между ними.

Известно, что толщина коры головного мозга у детей увеличивается лишь до пяти лет. После этого возраста она становится тоньше. Возрастание умственных, или когнитивных, способностей ребенка после этого связывают с увеличением нейрональных связей, например под воздействием языковой «экспозиции» (разговаривать надо с детьми и читать им). Об этом сотрудники Массачусетского технологического института написали в J. Neuroscience.

После образования структурных связей-синапсов «общение» нейронов осуществляется с помощью нейромедиаторов (трансмиттеров), транспортируемых к синапсу в везикулах-пузырьках. Самый известный из трансмиттеров – адреналин. Посредством их осуществляется передача нервных импульсов.

Считается, что синапсы, вернее легкость прохождения импульсов по ним, необходимы для обучения и формирования памяти. Центром ее является мозговая структура гиппокамп, или извилина морского конька, лежащая на основании височной доли. Два его образования получили названия «зубчатое ядро» (DG) и «аммонов рог» (СА). Одним своим концом «рог» входит в полость «зуба», а вторым смотрит в сторону височного полюса с его энторинальным – «носовым» – комплексом. Рядом с последним располагается миндалина (Amygdala).

Зубчатое ядро, помимо хранения памяти, генерирует также новые нейроны (из нервных стволовых клеток – НСК). Нервные клетки аммонова рога формируют сеть определения положения на плоскости, а энторинальные нейроны определяет положение в трехмерном пространстве. За расшифровку этих функций не так давно дали Нобелевскую премию.

Синапсы на длинных отростках. Фото Physorg

Гиппокамп и миндалина тесно связаны с предлобной (префронтальной) корой, а также с клетками поясной извилины, лежащей на внутренней поверхности полушарий. Весь этот непростой комплекс, в свою очередь, определяет наши эмоции, сильнейшая из которых – страх. Уже академик Иван Петрович Павлов заметил, что без безусловных стимулов реакция на условные довольно быстро угасает. Естественно, что он – при отсутствии даже проволочных электродов – так и не смог заглянуть в черный ящик мозга.

Сегодня в распоряжении нейробиологов широкий арсенал инструментов вплоть до геномных. Существование больших коллективов, связанных между собой, позволяет проводить масштабные хронологические исследования развития детей. Так, было установлено, в частности, что физическое и сексуальное насилие над детьми сказывается у подростков в проявлениях агрессии. Пережитое делает подростков «отважными», так как их детские страхи оказываются подавленными, или «заторможенными», по Павлову (много писавшему о центральном торможении).

Сотрудникам Университета агрономии и механики в г. Колледж-стейшн, штат Техас, удалось прояснить павловскую гипотезу. Исследуя мозг мышей, они выяснили роль нейронов, образующих «воссоединяющее» ядро (Reuniens – RE), соединяющие зрительные бугры-таламусы (Thalamus). Бугры представляют собой подкорковые образования, в которые, как на релейные станции, поступает информация со ствола мозга и органов чувств. Затем эта информация передается в соответствующие отделы коры.

И никто не предполагал, что небольшая группа клеток ядра RE может являться чуть не главным центром страха. Тем не менее исследование его роли, проведенное в Техасе, показало, что его клетки имеют обширные связи со всеми вышеперечисленными отделами, связанными с проявлением эмоций.

Известно, что, например, алкоголь и психоделики подавляют страх. Одним из источников последних являются грибы-аманиты. К ним, в частности, относятся мухоморы. Эти грибы синтезируют вещество мусцимол, имеющее аминогруппу – NH2. Она делает его похожим на дофамин и серотонин. Первый регулирует мышечный тонус, а второй называют веществом счастья и хорошего настроения. Мусцимол тормозит активность других нейронов ГАМК (гамма-аминомасляной кислоты, используемой для введения людей в терапевтическую кому). Тормозит он и те нейроны, которые со временем подавляют эмоцию страха.

Статья ученых в приложении к журналу Nature называется «Префронтальные проекции к таламическому ядру реюниенс участвуют в забывании страха». Авторы полагают, что их открытие поможет найти новые средства для подавления таких состояний, как повышенные нервозность и беспокойство, а также расстройство, связанное с посттравматическим синдромом (PTSD).