Исследователи определили определенный электрический паттерн в мозге генетически идентичных мышей, который предсказывает, насколько хорошо отдельные животные будут жить в стрессовых ситуациях.Результаты, опубликованные 29 июля в Nature Communications, могут в конечном итоге помочь исследователям предотвратить потенциальные последствия хронического стресса, такие как посттравматическое стрессовое расстройство, депрессия и другие психические расстройства, у людей, склонных к этим проблемам.
«В солдатах мы сталкиваемся с сильным стрессом, а у некоторых людей это приводит к серьезным проблемам, таким как проблемы со сном или нахождение рядом с другими людьми», — сказал старший автор Кафуи Дзираса, доктор медицины, доктор философии, доцент. доктор психиатрии и поведенческих наук в Медицинском центре Университета Дьюка и член Института наук о мозге Дьюка. «Если мы сможем найти этот общий пусковой механизм или общий путь и настроить его, мы сможем предотвратить появление ряда психических заболеваний в будущем».В новом исследовании команда Дзирасы проанализировала взаимодействие между двумя взаимосвязанными областями мозга, которые контролируют реакцию на страх и стресс как у мышей, так и у мужчин: префронтальной корой и миндалевидным телом.
Миндалевидное тело играет роль в реакции «бей или беги». Префронтальная кора участвует в планировании и других функциях более высокого уровня.
Он подавляет реакцию миндалевидного тела на опасность и помогает людям продолжать функционировать в стрессовых ситуациях.Имплантация электродов в мозг мышей позволила исследователям следить за темпом работы префронтальной коры и миндалевидного тела и насколько тесно связаны эти две области — с конечной целью выяснить, существует ли электрическая картина перекрестных помех. может помочь решить, насколько хорошо животные будут реагировать на острый стрессовый фактор.Действительно, у мышей, которые подвергались хронической стрессовой ситуации — ежедневному контакту с агрессивным самцом мышей в течение примерно двух недель — степень, в которой префронтальная кора, казалось, контролировала активность миндалины, была связана с тем, насколько хорошо животные справлялись с этим. стресс, как выяснила группа.Затем группа изучила, как мозг отреагировал на первый случай стресса, прежде чем мыши оказались в хронической стрессовой ситуации.
Мыши, более чувствительные к хроническому стрессу, показали большую активацию цепи префронтальной коры и миндалины по сравнению с устойчивыми мышами.«Мы были очень удивлены и взволнованы, обнаружив, что эта подпись присутствовала у животных до того, как они подверглись хроническому стрессу», — сказал Дзираса. «Вы можете найти эту подпись в самый первый раз, когда они когда-либо подвергались этому агрессивному опасному опыту».Дзираса надеется использовать подписи, чтобы придумать потенциальные способы лечения стресса. «Если мы объединим сигнатуры и лечение вместе, сможем ли мы предотвратить появление симптомов, даже когда животное находится в состоянии стресса?
Это первый вопрос», — сказал он.Группа также надеется углубиться в мозг, чтобы увидеть, могут ли паттерны на уровне контуров взаимодействовать с генетическими вариациями, которые создают риск психических расстройств, таких как шизофрения.
Новое исследование позволит Дзирасе и другим фундаментальным исследователям разделить подверженных стрессу и устойчивых животных до того, как они подвергаются стрессу, и изучить их молекулярные, клеточные и системные различия.Эта работа была поддержана Национальным институтом психического здоровья (R37MH073853, R01MH099192), Международной организацией по исследованиям в области психического здоровья RSA, BBRF Sidney R. Baer Jr.
Research Prize и Duke Institute for Brain Sciences.