Нейромедиатор серотонин играет ключевую роль как в возникновении, так и в избавлении от страха и тревоги. Исследовательская группа с кафедры общей зоологии и нейробиологии, возглавляемая доктором Катариной Спойда и доктором Сандрой Зюсс из Центра совместных исследований "Обучение вымиранию" при Рурском университете в Бохуме, Германия, изучала лежащие в основе механизмы.

Исследователи показали, что мыши, у которых отсутствует специфический рецептор серотонина, отучаются от страха гораздо быстрее, чем дикий тип. Результаты исследования дают жизнеспособное объяснение тому, как лекарства, которые обычно используются для лечения посттравматического стрессового расстройства (ПТСР), изменяют активность нашего мозга. Способность отучаться от страха часто нарушается у пациентов с ПТСР, что затрудняет проведение терапии. Исследование было опубликовано в журнале Translational Psychiatry 19 ноября 2022 года.

Реакции страха, вызванные повседневным сенсорным вводом

Люди, на которых повлиял травматический опыт, иногда страдают от длительной реакции преувеличенного страха. В таких случаях реакция страха вызывается определенными сенсорными впечатлениями, которые возникают в нашей повседневной среде и которые затем могут стать подавляющими. Эксперты называют это состояние посттравматическим стрессовым расстройством (ПТСР).

При этом расстройстве пострадавшие люди не могут или только с трудом отучаются от некогда усвоенной связи между нейтральным стимулом окружающей среды и усвоенной реакцией страха, что ухудшает успех терапии.

Зная, что нейромедиатор серотонин играет важную роль в развитии страха, исследовательская группа более подробно изучила его роль в обучении угасанию, то есть разучивании страха. С этой целью они исследовали так называемых нокаутированных мышей, у которых отсутствует определенный рецептор серотонина - рецептор 5-HT2C — из-за генетических модификаций.

Эти мыши за один день научились ассоциировать определенный звук с мягким, но неприятным электрическим раздражителем. "В результате этого процесса обучения на следующий день они продемонстрировали реакцию страха, которая характеризовалась неподвижной паузой, как только прозвучал звуковой сигнал, который мы называем "замораживанием", - объясняет Катарина Спойда.

Отсутствие рецептора является преимуществом

На следующем этапе исследователи неоднократно воспроизводили звуковой сигнал мышам без применения электрического стимула. "Интересно, что мы заметили, что мыши с нокаутом гораздо быстрее усвоили, что тон не предсказывает стимул страха, чем мыши, у которых отсутствовала эта специфическая генетическая модификация", - говорит Катарина Спойда. "Следовательно, похоже, что отсутствие рецептора серотонина обеспечивает преимущество для обучения вымиранию".

Исследователи исследовали это явление более подробно и обнаружили, что у нокаутированных мышей наблюдались изменения в их нейронной активности в двух разных областях мозга. Одним из них является специфическая область дорсального рафного ядра (DRN), которая обычно является основным местом выработки серотонина в нашем мозге. Кроме того, исследователи обнаружили аберрантную активность нейронов в так называемом ядре ложа конечной полоски (BNST), которое является частью так называемой расширенной миндалины.

"У мышей с нокаутом мы впервые обнаружили повышенную базальную активность в определенных продуцирующих серотонин клетках дорсального рафного ядра. На последующем этапе мы показали, что отсутствие рецептора также изменяет активность нейронов в двух субядрах BNST, что в конечном итоге поддерживает обучение вымиранию", - говорит первый автор Сандра Зюсс. Результаты исследования также указывают на связь между двумя областями мозга, что приводит ученых к предположению, что взаимодействие имеет важное значение для улучшения обучения на вымирание.

Выявлен возможный эффект медикаментозного лечения

Результаты исследования могут показать, как лекарства, обычно используемые при лечении ПТСР, влияют на области мозга, проанализированные в этом исследовании. "В клинической практике уже используются препараты, регулирующие количество доступного серотонина, так называемые селективные ингибиторы обратного захвата серотонина, или сокращенно СИОЗС", - отмечает Катарина Спойда.

"Прием этих препаратов в течение длительного периода времени приводит к тому, что соответствующий рецептор становится менее чувствительным к серотонину, аналогично нашей модели нокаута. Поэтому мы предполагаем, что описанные нами изменения могут быть существенными для положительного эффекта СИОЗС", - добавляет Сандра Зюсс. Исследователи надеются, что их результаты помогут разработать более целенаправленные стратегии лечения пациентов с ПТСР в будущем.