Каким образом стресс влияет на память и вызывает тревожные расстройства?

Напряженная жизнь современного общества делает термин «стресс» популярным во всем мире. Каждый человек когда-либо испытывал, испытывает и будет испытывать состояние стресса. Вопреки распространенному мнению, стресс не только наносит психологический вред, но и крайне негативно влияет на наше физическое здоровье.

Длительный стресс может способствовать формированию больших пучков нервных клеток в мозге, нарушая формирование памяти и заставляя нас бояться ситуаций, которые на самом деле безобидны. Это может помочь объяснить, почему люди, испытывающие «хронический» стресс, часто чувствуют угрозу даже в безопасной обстановке.

На самом деле, исследователям давно известно, что стресс или травма могут привести к психологическому состоянию страха перед безобидными ситуациями. Например, обжегши палец о горячую сковороду, возникает состояние стресса, которое побуждает нас испытывать страх не только перед сковородой, но и избегать плиты или не хотеть готовить. Этот тип генерализованного страха часто встречается у людей с посттравматическим стрессовым расстройством (ПТСР) и генерализованным тревожным расстройством.

В новом исследовании, недавно опубликованном в журнале Cell, описывается, как стресс нарушает формирование памяти, в частности, воспоминание о пугающих событиях. Результаты могут быть использованы при разработке методов лечения людей с посттравматическим стрессовым расстройством и тревожными расстройствами.

По сути, воспоминания упакованы в группы нейронов, называемые энграммами. Энграммы активны, когда формируются воспоминания. Шина Джосселин, нейробиолог из Детской больницы в Торонто, Канада, и ее коллеги провели исследование, чтобы выяснить, нарушает ли стресс формирование энграмм, сосредоточившись на области мозга, называемой миндалевидным телом. Это область мозга, отвечающая за стрессовые и эмоциональные реакции.

Исследование включало сложный трехэтапный эксперимент на мышах. Сначала Шина Джосселин и ее коллеги вводили взрослых мышей в состояние стресса, вводя им гормон стресса кортикостерон или помещая их в небольшую трубку на 30 минут, что повышало уровень кортикостерона в их организме.

Затем они поместили мышей — некоторых из них в состоянии стресса, а некоторых нет — в комнату и в течение 30 секунд воспроизводили звук средней тональности — нейтральное событие. После перерыва крысы возвращались в комнату и в течение 30 секунд слышали пронзительный свистящий звук, который заканчивался двухсекундным ударом током по ноге, призванным имитировать для них пугающее событие.

Чтобы проверить, как мыши хранят воспоминания об этих событиях, исследователи поместили их в новую среду и воспроизвели два звука, упомянутых выше, наблюдая за их реакцией.

Нестрессовые мыши напрягались только тогда, когда слышали пронзительный свист, в то время как стрессовые мыши напрягались, когда слышали оба звука, что говорит о том, что они не могли различать нейтральные и пугающие события.

Исследователи использовали различные методы для моделирования нейронной активности у грызунов. Они обнаружили, что в процессе формирования памяти у мышей, не подвергавшихся стрессу, формировались небольшие энграммы в ответ на свист и удары электрическим током по ногам, и они активировались только при воздействии свистка. Однако у мышей, подвергшихся стрессу, формировались более крупные энграммы, которые реактивировались при воздействии обоих звуков.

Дальнейшие эксперименты отметили возникновение последовательности событий в мозге, которые привели к появлению более крупных энграмм у мышей, находящихся в состоянии стресса. В нормальных условиях определенные нервные клетки миндалевидного тела подавляют нейронную активность посредством высвобождения химических посредников, называемых гамма-аминомасляной кислотой (ГАМК). Это гарантирует создание небольшой энграммы в ответ на негативное воспоминание. Однако в состоянии стресса возбуждающие нейроны перекачивают в мозг нейротрансмиттеры, называемые эндоканнабиноидами, которые связываются с глюкокортикоидными рецепторами на тормозных нейронах и не дают им высвобождать ГАМК, что приводит к увеличению энграмм. Другими словами, к этому эксклюзивному клубу может присоединиться больше нейронов, говорит Джосселин.

Команда смогла обратить вспять влияние стресса на формирование памяти с помощью двух препаратов, один из которых одобрен для прерывания беременности на ранних сроках — мифепристон. Эти препараты блокировали глюкокортикоидные рецепторы или выработку эндоканнабиноидов, и мыши, находящиеся в состоянии стресса, вспоминали воспоминания так же, как и мыши, не находящиеся в состоянии стресса. Однако исследователи также предупреждают, что эти препараты могут вызывать побочные эффекты за пределами мозга и будут действовать только в том случае, если их давать в момент формирования воспоминаний, что делает маловероятным их применение на людях, по крайней мере на данный момент.

Теперь команда пытается выяснить, можно ли изменить энграммы после формирования воспоминаний или существуют другие способы минимизировать влияние стресса на память.