Как мозг регулирует страх, используя телесные сигналы, и нужно ли нам быть бесстрашными?

Островная кора головного мозга обрабатывает информацию о частоте сердечных сокращений, чтобы сбалансировать страх. Фото: Мedicalxpress.com

Страх необходим для выживания, но его необходимо хорошо регулировать, чтобы избежать панических атак или чрезмерного риска. Ученые из Института нейробиологии Макса Планка продемонстрировали на мышах, что мозг полагается на обратную связь тела, чтобы регулировать страх. Островная кора головного мозга сильно реагирует на раздражители, сигнализирующие об опасности. Однако, когда тело замирает в ответ на страх, сердцебиение замедляется, что приводит к ослаблению активности островковой коры. Обработка этих противоположных сигналов помогает островной коре головного мозга удерживать страх в равновесии. Таким образом, реакции тела активно используются для регулирования эмоций и представляют собой нечто большее, чем просто пассивные эмоциональные реакции.

Обычно мы воспринимаем страх как крайне неприятный. Тем не менее, у этой эмоции есть важная функция: она не дает нам совершать излишне рискованные поступки. Однако это работает только в том случае, если уровень страха находится в разумных пределах. Чрезмерно сильный страх может серьезно ухудшить нашу повседневную жизнь, как в случае тревожных расстройств или панических атак. Так как же удержать страх в равновесии? Кажется очевидным, что телесные сигналы могут играть решающую роль, поскольку страх вызывает заметные изменения в наших телах: сердце бьется быстрее или дыхание становится более поверхностным. Однако, как именно мозг обрабатывает эту информацию, чтобы в конечном итоге регулировать такие эмоции, как страх, все еще в значительной степени неизвестно, пишет medicalxpress.com.

Ученые из исследовательской группы Надин Гоголла получили новое важное понимание влияния взаимодействия тела и мозга на регуляцию эмоций. Они сосредоточились на островной коре головного мозга, области мозга, которая обрабатывает как положительные, так и отрицательные эмоции. Кроме того, он получает информацию от тела, например, от сердца или легких. Исследователи подавали мышам тон и сочетали его с неприятным раздражителем. Через некоторое время мыши стали бояться этого тона, что выражалось в «замораживании» – типичном поведении страха, присущем людям и многим другим видам. Когда тон перестал сочетаться с неприятным раздражителем, мыши постепенно научились не бояться его.

Островная кора головного мозга сохраняет страх в равновесии.

Чтобы исследовать роль островной коры в регуляции страха, ученые инактивировали островную кору во время этого «разучивания страха».

«Результат стал для нас настоящим сюрпризом», – говорит Александра Кляйн, первый автор исследования. «Мы наблюдали большую разницу в поведении мышей, в зависимости от того, насколько они напуганы вначале. Очень напуганные мыши отучивали свой страх медленнее по сравнению с мышами с нормальной активностью островковой коры, тогда как менее напуганные мыши отучились намного быстрее». Результаты показали, что островная кора головного мозга поддерживает уровень страха в определенном диапазоне. У очень пугливых животных он помогает отучиться от пугающей памяти, тогда как у менее пугливых мышей он помогает поддерживать память о страхе.

Чтобы узнать больше о лежащих в основе процессах, исследователи изучили активность островковой коры у мышей с разным уровнем страха. У менее испуганных мышей активность островковой коры увеличивалась, как только они подвергались воздействию вызывающего страх тона. Напротив, испуганные животные демонстрировали снижение активности коры островка, когда слышали этот тон. Поразительно, но Александра Кляйн заметила, что как только мышь проявляет вызванное страхом замораживание, частота ее сердечных сокращений снижается, как и активность островковой коры. Боязливые мыши замерзали значительно чаще и дольше при звуке тона, что могло объяснить наблюдаемую деактивацию их островковой коры.

Обратная связь от тела.

Чтобы проверить связь между частотой сердечных сокращений и активностью коры островка, ученые вмешались в информационный поток между телом и мозгом через блуждающий нерв. Интересно, что когда обмен между сердцем и мозгом был нарушен, активность островковой коры оставалась стабильной и не снижалась во время замораживания. Таким образом, исследование демонстрирует, что островная кора требует обратной связи от тела, чтобы поддерживать страх на соответствующем уровне. Более того, это свидетельствует о том, что телесные изменения, происходящие во время замирания, являются важной частью регуляции эмоций, и что замирание – это гораздо больше, чем пассивная эмоциональная реакция.

Поскольку нарушения функции коры островка у людей связаны с различными типами тревожных расстройств, это исследование открывает новые захватывающие перспективы. Можем ли мы использовать поведение и его телесную обратную связь для активного регулирования эмоций?

«В течение долгого времени нейробиология игнорировала тот факт, что мозг не работает изолированно. Тело также играет решающую роль в регулировании эмоций. Наше исследование предполагает, что мы должны учитывать важность телесных сигналов, пытаясь понять, как эмоции регулируется “, – говорит Александра Кляйн.