Как головной мозг обрабатывает страх?

Небольшой страх защищает нас от опасности, но если его слишком много, это может вызвать серьезный психологический дискомфорт, а в некоторых случаях привести к проблемам с психическим здоровьем. Новое исследование раскрывает процесс головного мозга при обработке страха, что поможет найти новые методы лечения людей с психическими расстройствами. Полученные результаты опубликованы в научном журнале Nature Communications.

Актуальность проблемы

С эволюционной точки зрения страх и тревога — весьма полезны. Эти глубоко укоренившиеся эмоции защищали наших предков от хищников и врагов, в наше время страх – это здоровая реакция на опасные ситуации. Когда страх пропорционален опасности, то это нормальный, адаптивный ответ. Тем не менее, некоторые люди страдают преувеличенной реакцией на стрессовые ситуации. Когда реакция на страх повышена или длится дольше, чем обычно ожидается от ситуации и мешает повседневной деятельности — это классифицируется как тревожное расстройство.

До сих пор исследования на животных показывали, что миндалина в головном мозге является ключевой в обработке страха, а гиппокамп играет существенную роль в формировании воспоминаний об эмоциональных событиях.

Тем не менее, ученые из Калифорнийского университета (University of California) в Ирвине полагают, что недостаточно исследовано, как эти две области взаимодействуют в присутствии страшного стимула. Именно поэтому Джек Лин (Jack Lin), профессор неврологии, решил исследовать нервные пути, участвующие в обработке страха и беспокойства.

Материалы и методы исследования

Исследователи хирургическим путем вживили электроды в миндалевидное тело и гиппокамп девяти участникам, которым было предложено смотреть сцены из фильмов ужасов.

Миндалина представляет собой область головного мозга, расположенную в непосредственной близости от гипоталамуса, который выступает в качестве основного центра обработки эмоций, эмоционального поведения и мотивации. Миндалина вместе с гипоталамусом и гиппокампом образуют лимбическую систему мозга, которая отвечает за память и эмоции. Исследователи записывали нейронную активность участников.

Результаты научной работы

Ученые обнаружили, что миндалина и гиппокамп непосредственно обмениваются сигналами, когда человек признает эмоциональные стимулы.

Автор исследования Джий Чжэнг (Jie Zheng) объясняет результаты: «Нейроны в миндалине приходят на 120 миллисекунд раньше, чем в гиппокамп. Это хорошо, что мы можем измерить динамику мозга с такой точностью. Кроме того, схема движения между этими двумя областями мозга находится под контролем эмоции фильма. Однонаправленный поток информации от миндалины в гиппокамп происходит, когда люди наблюдали страшные видеофрагменты, но не во время просмотра мирных сцен».

Исследование дает прямое доказательство того, что миндалины сначала извлекает эмоциональную значимость, а затем передает эту информацию в гиппокамп, подлежащую обработке, как память. Это означает, что исследование может помочь в разработке новых методов лечения психических расстройств. В настоящее время препараты для лечения тревожного расстройства действуют на большую область головного мозга, что приводит к нежелательным побочным эффектам. Теперь можно влиять на участки головного мозга, участвующие в обработке отрицательных эмоций при сохранении позитивных.

Авторы другого исследования заявили, что голод может мотивировать нас больше, чем жажда и страх.

Подробнее в научной статье

Zheng J. et al. Amygdala-hippocampal dynamics during salient information processing //Nature Communications. – 2017. – Т. 8. – С. 14413.