Астроциты оказались ключевыми регуляторами воспоминаний о страхе

Микроскопический снимок звездчатых клеток мозга со светящимися нейронными связями на темном фоне
Ученые из Аризонского университета и Национальных институтов здравоохранения США установили, что астроциты – звездчатые клетки мозга – участвуют в формировании, хранении и угасании воспоминаний о страхе. Результаты исследования, опубликованные в журнале «Nature», указывают на то, что эти клетки не просто поддерживают работу нервной ткани, но и активно управляют когнитивными процессами. Ранее основная роль в обработке эмоций отводилась исключительно нейронам.

В ходе экспериментов на лабораторных мышах ученые использовали флуоресцентные датчики для наблюдения за активностью мозга. Исследователи зафиксировали, что в миндалевидном теле – области, отвечающей за эмоциональные реакции – активность астроцитов возрастает в моменты обучения страху и при последующем воспроизведении этих воспоминаний. По мере того как страх постепенно угасал, интенсивность сигналов в этих клетках снижалась.

Исследователям удалось экспериментально изменить интенсивность сигналов, передаваемых астроцитами соседним нейронам. Усиление этого обмена данными приводило к обострению чувства страха, а подавление – к снижению реакции на пугающий стимул. Это свидетельствует о том, что астроциты способны модулировать нейронную активность, определяя, как именно информация об угрозе будет зафиксирована в памяти и воспроизведена позже.

Сбои в работе астроцитов нарушали функционирование нейронов, которые теряли способность формировать устойчивые паттерны активности, необходимые для адекватного ответа на угрозу. Влияние этих процессов выходило за пределы миндалевидного тела и затрагивало префронтальную кору – отдел мозга, ответственный за принятие решений. Таким образом, звездчатые клетки участвуют в выборе наиболее подходящего поведения в стрессовой ситуации.

Новые данные могут стать основой для разработки методов лечения посттравматического стрессового расстройства, панических атак и фобий. Поскольку астроциты способны регулировать выраженность пугающих воспоминаний, они могут рассматриваться как перспективная мишень для фармакологического воздействия. Дальнейшее изучение этих механизмов в других отделах мозга поможет понять причины возникновения неадекватных реакций на безопасные раздражители у людей с тревожными расстройствами.

Мария Воронова

Мария Воронова – ведущий научный журналист, чьи статьи охватывают самые передовые исследования от глубин космоса до загадок человеческого разума и древней истории. В своих материалах для рубрики «Звездный бульвар» она подробно рассказывает о потрясающих астрономических открытиях, таких как обнаружение углеродной атмосферы у экзопланеты телескопом «Джеймс Уэбб» , создание детальной карты темной материи и разгадка тайны красных точек ранней Вселенной. Не менее увлекательно Мария освещает медицинские инновации в «Аптекарском переулке», где пишет о создании наночастиц для уничтожения белков рака и деменции , разработке метода выращивания Т-хелперов из стволовых клеток и о том, что здоровый сон влияет на долголетие куда сильнее физической активности.

Ее публикации в «Площади разума» раскрывают неожиданные секреты психологии и нейробиологии: например, связь трудностей с математикой с неумением учиться на ошибках , влияние скорости альфа-волн мозга на восприятие собственного тела и даже феноменальную способность сквернословия повышать физическую силу и выносливость. Журналистка также пристально следит за климатом и экологией в «Набережной стихий» и «Зеленой зоне», объясняя возможные последствия таяния льдов Антарктиды для океана , применение крошечных мхов в судебной ботанике и скрытую опасность домашних питомцев как переносчиков инвазивных плоских червей. Кроме того, Мария знакомит читателей с новейшими концепциями на «Проспекте металлургов», рассуждая о термоядерных реакторах как потенциальном источнике частиц темной материи , и исследует далекое прошлое в «Старом городе», описывая, как ДНК-анализ могил каменного века доказывает огромную важность расширенной семьи для древних людей.