Мозг способен быстро распознавать угрозу, но этот же механизм выживания может заставлять человека чувствовать себя в опасности в совершенно безопасных ситуациях. К такому выводу пришли канадские учёные, чьё исследование объясняет природу сильных реакций при тревожных расстройствах и посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР).
Долгое время считалось, что страх помогает мозгу чётче различать угрожающие и безвредные стимулы. Однако работа специалистов из Исследовательского центра Дугласа при Университете Макгилла и Университета Торонто в Скарборо, опубликованная в журнале Nature Neuroscience, предполагает обратный эффект.
В ходе экспериментов исследователи обучали мышей ассоциировать одну обстановку с опасностью, а другую – с безопасностью. Они выяснили, что нейронные представления двух локаций в мозге животных со временем не разделялись, а наоборот, начинали пересекаться. Иными словами, активность мозга, отвечающая за безопасный и опасный опыт, становилась всё более схожей. По словам авторов, страх, по-видимому, размывает границу между опасностью и безопасностью, а не делает её чётче.
Чтобы отследить эти изменения, учёные создали экспериментальную установку, которая сочетала дополненную реальность с визуализацией работы мозга в реальном времени. Мышей виртуально «телепортировали» между опасной и безопасной средой, меняя окружающие их зрительные и звуковые сигналы без физического перемещения. Одновременно миниатюрные микроскопы отслеживали активность сотен нейронов в гиппокампе – области мозга, ключевой для обучения и памяти. Это позволило наблюдать, как мозг животных переключается между картами воспоминаний об угрозе и безопасности.
Хотя смешение воспоминаний может показаться ошибкой, исследователи полагают, что у этого механизма есть важное эволюционное назначение. Эксперименты показали, что перекрывающиеся нейронные паттерны позволяют мозгу быстрее извлекать информацию о прошлых угрозах. Это помогает животному среагировать на потенциальную опасность до того, как станет слишком поздно.
Такая стратегия – это компромисс. Мозг жертвует точностью ради скорости и может отреагировать на угрозу, даже если ситуация безвредна. С точки зрения выживания, ложная тревога предпочтительнее, чем пропущенная реальная опасность. Учёные считают, что вентральная часть гиппокампа, ответственная за обработку эмоционально значимых событий, может быть частью системы, которая работает по принципу «лучше перестраховаться».
Открытие также проливает свет на то, почему люди с тревожными и травматическими расстройствами иногда испытывают сильный страх в ситуациях, не представляющих прямой угрозы. Безобидный вид, звук или обстановка могут запустить воспоминания о травмирующем опыте, и реакция будет немедленной и ошеломляющей. По мнению исследователей, это может происходить, когда полезный в норме механизм выживания становится чрезмерно чувствительным. Мозг не перестаёт различать воспоминания, а слишком быстро переходит из режима «безопасность» в режим «ожидание угрозы».
Поскольку эксперименты проводились на мышах, необходимы дальнейшие исследования, чтобы подтвердить наличие тех же механизмов у людей. Тем не менее, полученные данные предлагают новый взгляд на то, как страх влияет на память и почему система, предназначенная для защиты, иногда вызывает тревогу без видимых причин.
