Выражение "идиома: обжегся на молоке – дует на воду" является иллюстрацией того, как плохой опыт может вызвать страх и осторожность. Как эффективно уменьшить память об аверсивных событиях – фундаментальный вопрос нейробиологии. Ученые из Китая сообщают, что, трансплантируя интернейроны эмбрионов мыши в мозг мышей и комбинируя эту процедуру с обучением, чтобы уменьшить страх, они могут помочь уменьшить реакцию страха. Исследование публикуется 8 декабря в Neuron.
"Расстройства, связанные со страхом и тревогой, такие как посттравматическое стрессовое расстройство [ПТСР], вызывают сильные страдания и дорого обходятся обществу," говорит Юн-Чун Ю, профессор Института мозговых наук при университете Фудань в Шанхае и старший автор исследования. "Фармакологические и поведенческие методы лечения посттравматического стрессового расстройства могут уменьшить симптомы, но у многих людей наблюдается рецидив. Существует острая необходимость в новых стратегиях лечения этих трудно поддающихся лечению случаев."
В ходе исследования исследователи использовали традиционные методы кондиционирования, чтобы внушить страх мышам. Они подвергли их звуку в качестве нейтрального раздражителя, после чего последовали легкие удары по стопе. Чтобы определить уровень страха, они измерили количество времени, в течение которого мыши проявляли замораживание – естественную симпатическую реакцию страха у животных-жертв, на которую указывает приседание. Затем они провели тренировку по подавлению страха, в которой мышей подвергали звуку, но не электрошоку. После нескольких раундов время отклика на замораживание значительно сократилось.
Чтобы определить вклад, который трансплантация незрелых интернейронов в миндалину – структуру мозга, которая, как известно, участвует в обработке страха и других эмоций, – могла бы повлиять на тренировку по подавлению страха, они вставили клетки медиального ганглиозного возвышения (MGE), взятые из эмбрионов, в области миндалины. зрелых мышей. Пересаженные клетки были помечены зеленым флуоресцентным белком, что позволило исследователям экспериментально подтвердить, что новые клетки интегрируются в цепи мозга.
"Мы обнаружили, что хотя трансплантированные интернейроны не изменили формирование воспоминаний о страхе, они уменьшили восстановление и возобновление страха после тренировки по угасанию," Ю говорит. Однако одной трансплантации нейронов было недостаточно, чтобы уменьшить воспоминания о страхе, что указывает на то, что клетки MGE повышали эффективность этого обучения.
"Неожиданно мы обнаружили, что стиранию воспоминаний о страхе способствуют только трансплантированные незрелые интернейроны – через две недели после трансплантации," он добавляет. "Предыдущие исследования показали, что трансплантированные клетки MGE вызывают пластичность, когда они относительно созрели – через четыре недели после трансплантации."
Дальнейшие исследования показали, что пересаженные незрелые интернейроны реактивировали ювенильную пластичность зрелой миндалины. "Вероятно, связанные с изменениями в экспрессии перинейрональных сетей (PNN), которые отвечают за синаптическую стабилизацию, мы обнаружили, что трансплантированные незрелые нейроны усиливают синаптическую пластичность в контурах миндалины, разрушая PNN, превращая миндалевидное тело в ювенильную стадию," Ю говорит.
Требуются дополнительные эксперименты, чтобы определить, как эти пересаженные незрелые интернейроны омолаживают зрелые цепи. "Мы до сих пор не знаем механизма, с помощью которого эти незрелые нейроны модулируют поведение мышей по угасанию страха," он заключает. "Нам также необходимо определить точный подтип пересаженных интернейронов и точный субрегион в миндалевидном теле, которые ответственны за эти поведенческие эффекты."