Страх може розмивати різницю між небезпекою та безпекою
- В експериментах на мишах уявлення про небезпечне й безпечне середовище в мозку ставали менш чітко розрізнюваними
- Перекриття спогадів могло пришвидшувати пригадування загрози, але знижувати точність реакції
- Поки що не встановлено, чи відіграє той самий механізм роль у тривожності та ПТСР у людей
Страх і пам’ять: чому безпечне середовище може здаватися небезпечним
Мозок має розпізнавати загрозу, але іноді страх виникає й там, де безпосередньої небезпеки немає. Нове дослідження пропонує можливе пояснення цієї невідповідності: страх може не посилювати відмінності між спогадами про безпечний і небезпечний досвід, а, навпаки, розмивати їх. Це змінює звичне трактування того, як пам’ять допомагає орієнтуватися в загрозах, і порушує нове питання про ціну швидкої захисної реакції.
Дослідження провели науковці з Дослідницького центру Дугласа при Університеті Макгілла та Університету Торонто в Скарборо. Результати опубліковано в журналі Nature Neuroscience. Автори вивчали не реакції людей, а активність мозку мишей, яких навчали пов’язувати одне середовище з небезпекою, а інше — з безпекою. Тож висновки про тривожність і посттравматичний стресовий розлад поки що є можливим поясненням, а не підтвердженим механізмом у людей.
Під час експериментів нейронні репрезентації двох середовищ ставали дедалі більш перекривними, а не дедалі більш відокремленими. Інакше кажучи, мозку було важче чітко розмежовувати спогади про безпечне місце та місце, пов’язане із загрозою. Старший автор дослідження Марк Брендон зазначив, що страх, можливо, розмиває межу між небезпекою та безпекою, замість того щоб робити її чіткішою. Це не означає, що миші перестали розрізняти ситуації в усіх аспектах: експеримент виявив зміни саме в спостережуваних патернах мозкової активності.
Експеримент виявив перекриття спогадів
Щоб побачити, як формуються ці патерни, команда поєднала віртуальне середовище з візуалізацією мозкової активності в реальному часі. Спеціально обладнана арена давала змогу ніби переносити мишу з одного середовища в інше, змінюючи візуальні та звукові сигнали навколо неї. Для цього не потрібно було фізично переміщувати тварину в інше місце. Такий підхід допоміг дослідникам спостерігати переходи між досвідом, пов’язаним із загрозою, та досвідом безпеки в межах однієї експериментальної системи.
Водночас мініатюрні мікроскопи відстежували активність сотень нейронів у гіпокампі — ділянці мозку, важливій для навчання й пам’яті. За словами провідного автора Роберта Розеске, це дало змогу бачити, як мозок щомиті перемикається між конкуруючими картами небезпечних і безпечних спогадів. Звичайні експерименти з формування страху не забезпечували такого самого спостереження за переходом у реальному часі. Тому цей метод дозволив пов’язати поведінку в мінливому середовищі з динамікою нейронних сигналів.
Особливу увагу дослідники приділили вентральному гіпокампу — частині гіпокампа, що бере участь в обробці емоційно значущого досвіду, зокрема страху й тривоги. Саме в цій ділянці перекриття уявлень могло сприяти швидкому пригадуванню спогаду про загрозу. Це спостереження описує можливу функцію мозкової активності у мишей, але не доводить, що одна ділянка мозку сама по собі пояснює складні розлади в людини. Значення результатів — у запропонованому зв’язку між пам’яттю про різні ситуації та швидкістю захисного перемикання.
Швидкий захист вимагає компромісу
Змішування спогадів про безпечне й небезпечне на перший погляд видається недоліком. Однак автори припускають, що така особливість може мати еволюційний сенс: перекривні уявлення давали мозку змогу швидше діставати відомості про попередню загрозу. Якщо небезпека справді виникає, швидше розпізнавання може допомогти тварині відреагувати, перш ніж стане надто пізно. В експерименті ця ідея слугує поясненням можливої користі механізму, а не доказом того, що швидкість завжди важливіша за точність.
Виграш у часі має свою ціну. Коли мозок віддає перевагу швидкості, він може зреагувати на потенційну загрозу й у безпечній ситуації. На думку дослідників, з погляду виживання хибна тривога іноді може бути менш небезпечною, ніж пропущена реальна загроза. Роберт Розеске описав роль вентрального гіпокампа як можливу частину системи, що обирає підхід «краще перестрахуватися». Однак самі експерименти не встановлюють, наскільки часто й за яких умов така ціна проявляється за межами лабораторного завдання.
Це тлумачення важливе для розуміння того, чому відчуття загрози може виникати без безпосередньої небезпеки. Якщо безпечний і небезпечний досвід отримують частково перекривні нейронні представлення, пам’ять про попередню загрозу може швидше активуватися в новій ситуації. Тоді сильна реакція не обов’язково означає, що людина свідомо вважає обставини небезпечними: йдеться про можливий механізм швидкого переходу в захисний режим. Але дослідження не перевіряло такий процес у людей.
Зв’язок із тривожністю ще належить перевірити
Автори пов’язують цю гіпотезу з тривожністю та ПТСР, за яких нешкідливий вигляд, звук або місце можуть викликати спогади про травматичну подію та сильний страх. Вони припускають, що такі реакції можуть бути пов’язані з надмірною чутливістю зазвичай корисного механізму виживання. Це обережне пояснення: у дослідах на мишах не вивчали людей із діагнозами й не показали, що перекриття спогадів є причиною цих розладів. Щоб безпосередньо перевірити цей зв’язок, потрібні окремі дослідження.
Марк Брендон пропонує розглядати такі реакції не обов’язково як збій системи, що розділяє спогади, а як надмірно активну версію нормального захисного механізму. За такого підходу можливим предметом терапії стає надто швидкий перехід від розпізнавання безпеки до очікування загрози. Це може спрямувати майбутні питання щодо лікування, але саме дослідження не перевіряло терапевтичні методи й не дає підстав вважати, що конкретний підхід уже підтверджений. Практична цінність висновку наразі полягає в новій гіпотезі, яку ще належить перевірити.
Головне обмеження роботи — експерименти проводили на мишах. Необхідно з’ясувати, чи бере аналогічний механізм участь у розвитку тривожності та ПТСР у людей і наскільки результати можна застосувати до їхніх переживань. Дослідження підтримали Канадські інститути досліджень у галузі охорони здоров’я та Рада з природничих наук та інженерних досліджень Канади. Поки що найнадійніший висновок такий: у мишей страх супроводжувався менш чітким розділенням нейронних уявлень про безпеку й загрозу, що могло пришвидшувати пригадування спогадів про страх.
Джерело: ScienceDaily
