Результаты недавнего исследования могут помочь объяснить, почему некоторые люди быстрее забывают страшные воспоминания.
Ключевые выводы
- Исследователи из Швеции определили эпигенетический механизм, который, по-видимому, объясняет, почему воспоминания о страхе имеют тенденцию чрезмерно концентрироваться в определенных цепях мозга.
- Путем «снижения» активности определенного гена у крыс исследователи обнаружили, что грызуны испытывали аномально длительную условную реакцию страха, так что их воспоминания о страхе гасились дольше, чем у контрольных животных..
- Выводы могут помочь объяснить, почему тревожные расстройства часто связаны с чрезмерным употреблением алкоголя.
Страх может спасти вам жизнь. Это также может сделать вас несчастным. В то время как нормальная реакция страха может заставить нас убежать от опасной для жизни ситуации, преувеличенная реакция является признаком тревожных расстройств.
Мы знаем, что страх и тревога задействуют мозговые цепи, соединяющие префронтальную кору и миндалевидное тело. Теперь исследователи из Швеции определили эпигенетический механизм чрезмерной консолидации воспоминаний о страхе в этих цепях.
Исследователи из Университета Линчёпинга ранее показали, что алкогольная зависимость у грызунов снижает уровень белка, называемого PRDM2, и что это подавление связано с повышенной реакцией на стресс. PRDM2 сконцентрирован в дорсомедиальной префронтальной коре (dmPFC), где он подавляет гены путем их химической модификации, а мыши с более низким уровнем белка в этой области более склонны к стресс-индуцированному поиску алкоголя.
Исследователи пришли к выводу, что снижение уровня PRDM2 в dmPFC может способствовать патологическому страху, изменяя изменения экспрессии генов в мозге.
Гашение воспоминаний о страхе
В этом новом исследовании исследователи «сбили» активность гена PRDM2 в dmPFC крыс, используя генетически модифицированный вирус, содержащий РНК, которая ингибирует синтез белка. Затем они проверили реакцию животных на страх, поместив их в клетки, в которых к их ногам подавались слабые электрические разряды.
Животные быстро научились ассоциировать удары электрическим током со звуками, которые они слышат во время ударов током. Позже они проявляли страх, когда слышали звуки в одиночестве. Однако, если они постоянно слышат звуки, не получая ударов током, память о страхе в конце концов исчезает.
НокдаунPRDM2 не влиял на то, как животные запоминали страшные воспоминания, а скорее вызывал аномальную, длительную условную реакцию страха, так что их воспоминания о страхе гасились дольше, чем у контрольных животных. Генетическая манипуляция не повлияла на другое поведение, связанное с тревогой.
Другая серия экспериментов также показала, что преувеличенная реакция страха опосредована нейронами dmPFC, которые посылают волокна в миндалевидное тело. Одним из последствий нокдауна PRDM2 было повышенное высвобождение возбуждающего нейротрансмиттера глутамата в миндалевидном теле, что повышало активность клеток миндалины в ответ на звуки, которые животные научились ассоциировать с электрическим током.
Секвенирование РНК показало, что нокдаун PRDM2 модулирует экспрессию более 3600 генов в этих клетках, многие из которых участвуют в нейрохимической передаче или ранее были вовлечены в тревожность, эмоции, обусловливание страха, и память.
Многочисленные исследования на животных показывают, что цепи префронтальной коры и миндалины важны для регуляции реакции страха, а сканирование мозга показывает увеличение функциональной связи между этими областями, когда здоровые люди обрабатывают угрозы.
Это исследование определяет некоторые молекулярные механизмы этого пути. Снижение экспрессии PRDM2 в dmPFC, по-видимому, увеличивает синаптические ответы в миндалевидном теле в ответ на стресс, и это может способствовать стойкой и патологической реакции страха. Полученные данные также помогают понять, почему тревожные расстройства часто связаны с чрезмерным употреблением алкоголя.