Как мозг сохраняет память о давнем страхе

Исследование на мышах может привести к созданию новых методов лечения людей, страдающих посттравматическим стрессовым расстройством (ПТСР).

Об этом рассказывают в Калифорнийском университете в Риверсайде.

Память о давнем страхе - это память о травматических событиях, произошедших в далеком прошлом - от нескольких месяцев до десятилетий назад. Новое исследование позволило выяснить фундаментальные механизмы, с помощью которых мозг закрепляет воспоминания о давнем страхе.

Работа показывает, что воспоминания о давнем страхе, сформированные в далеком прошлом, постоянно сохраняются в связях между нейронами памяти в префронтальной коре, или ПФК.

"Именно префронтальные цепи памяти постепенно укрепляются после травматических событий, и это укрепление играет решающую роль в том, как воспоминания о страхе созревают до стабилизированных форм в коре головного мозга для постоянного хранения", - говорит Джун-Хьенг Чо, доцент кафедры молекулярной, клеточной и системной биологии, который возглавлял исследование. "Используя аналогичный механизм, другие отдаленные воспоминания, не связанные со страхом, также могут постоянно храниться в ПФК".

Мозг использует различные механизмы для хранения недавних и давних воспоминаний о страхе. Предыдущие исследования показали, что, хотя на начальном этапе формирования памяти о страхе задействован гиппокамп, со временем она постепенно созревает и становится менее зависимой от гиппокампа. Многие исследования в настоящее время объясняют, как сохраняется недавняя память о страхе, но как мозг консолидирует отдаленные воспоминания о страхе, изучено недостаточно. 

Исследователи сосредоточились на ПФК, части коры головного мозга, которая в предыдущих исследованиях была связана с консолидацией давних воспоминаний.

"Мы обнаружили, что небольшая группа нервных клеток или нейронов в ПФК, которые называются нейронами памяти, была активной во время первоначального травматического события и активизировалась во время воспоминания об отдаленном страхе", - сказал Чо. "Когда мы избирательно ингибировали эти нейроны памяти в ПФК, это предотвратило вспоминание мышами отдаленных, но не недавних воспоминаний о страхе, что свидетельствует о критической роли нейронов памяти ПФК в вспоминании давних воспоминаний о страхе".

В экспериментах мыши получали аверсивный стимул в среде, называемой контекстом. Они учились ассоциировать неприятный стимул с контекстом. Когда через месяц мышам предъявили тот же контекст, они замерли в ответ, что свидетельствовало о том, что они могли вспомнить воспоминания о давнем страхе. Исследователи показали, что связи (синапсы) между нейронами памяти в ПФК, называемые префронтальными цепями памяти, постепенно укрепляются со временем после обучения страху, и такое укрепление помогает ПФК постоянно сохранять отдаленные воспоминания о страхе. 

Затем, чтобы погасить отдаленные воспоминания о страхе у мышей, исследователи неоднократно подвергали мышей воздействию того же контекста, предвещающего страх, но без аверсивного стимула. Результатом стало снижение реакции страха на контекст. 

"Интересно, что угасание удаленной памяти страха ослабило префронтальные цепи памяти, которые ранее были укреплены для хранения удаленной памяти страха", - сказал Чо. "Более того, другие манипуляции, которые блокировали укрепление цепей памяти ПФК, также предотвращали припоминание удаленной памяти страха". 

Чо объяснил, что дисрегуляция консолидации памяти страха может привести к хроническому дезадаптивному страху при ПТСР, которым в определенный момент жизни страдает около 6% населения. 

"Учитывая, что пациенты с ПТСР страдают от воспоминаний о страхе, сформированных в далеком прошлом, наше исследование дает важное представление о разработке терапевтических стратегий для подавления хронического страха у пациентов с ПТСР", - сказал он. 

Далее команда Чо планирует выборочно ослабить префронтальные цепи памяти и изучить, подавляет ли эта манипуляция воспоминания об отдаленных страхах. 

"Мы ожидаем, что полученные результаты будут способствовать разработке более эффективных мер вмешательства при ПТСР и других расстройствах, связанных со страхом", - сказал Чо.

Исследование было поддержано грантами Национальных институтов психического здоровья.

Статья с результатами исследования называется "Неокортикальные синаптические энграммы для удаленных контекстуальных воспоминаний", и была опубликована в журнале Nature Neuroscience.

українською мовою