Новость2 марта 2023, 14:24

Тело способно заставить нас чувствовать тревогу, выяснили ученые

Судя по всему, мозг и сердце работают вместе, чтобы помочь быстрее обрабатывать сигналы опасности.
CC0 Public Domain / Тело способно заставить нас чувствовать тревогу, выяснили ученые
© CC0 Public Domain

Такие эмоции, как страх и тревога, могут заставить сердце биться быстрее. Новое исследование показало, что верно и обратное — искусственное увеличение частоты сердечных сокращений способно повысить уровень тревоги, сообщает журнал Nature.

Вопрос о том, управляют ли эмоции телесными функциями, или наоборот, долгое время не давал покоя ученым. «Это был вопрос о курице и яйце, который становился предметом дебатов на протяжении столетия», — отмечает нейробиолог из Стэнфордского университета в Калифорнии Карл Дейссерот. Он узнал об этой загадке, впервые предложенной психологом Уильямом Джеймсом в 1880-х годах, еще во время учебы в медицинском колледже и с тех пор пытался ее разрешить.

В итоге Дейссерот и его коллеги обратились к оптогенетике — методу, при котором свет используется для управления активностью клеток. Команда создала биомодифицированных мышей, сделав клетки их сердечных мышц чувствительными к свету. Ученые также разработали для грызунов крошечные жилеты, излучающие красный свет, который мог проходить через тело до самого сердца. Когда жилет посылал импульс света, сердце начинало биться сильнее.

Кроме того, исследователи обучили мышей ожидать удара током, если они нажимали на рычаг, чтобы получить вознаграждение в виде воды. Используя оптогенетическую систему, команда увеличила частоту сердечных сокращений грызунов с обычных 660 ударов в минуту до 900. Когда их сердца начинали биться, мыши менее охотно нажимали на рычаг или исследовали открытые пространства — это говорит о том, что они были более тревожны. Но на животных в спокойных условиях (без ударов током) увеличение частоты сердечных сокращений из-за внешнего воздействия не оказывало никакого эффекта — а это, в свою очередь, свидетельствует о том, что мозг и сердце работают вместе, чтобы вызвать тревогу.

Когда исследователи измерили активность мозга животных, они обнаружили, что инсула — область, связанная как с эмоциями, так и с обработкой телесных сигналов, — становилась более активной при увеличении частоты сердечных сокращений, если животное вело себя тревожно. По словам ученых, это говорит о том, что инсула отвечает за интеграцию сигналов от сердца и угроз из окружающей среды перед передачей информации в области, участвующие в высшей когнитивной деятельности.

Эта работа «является большим прогрессом с точки зрения методологии», считает психиатр из Медицинской школы Брайтона и Сассекса Хьюго Критчли. По его словам, возможно, петля «сердце-мозг» развилась, чтобы помочь быстрее обрабатывать сигналы опасности: когда животное видит потенциальную угрозу, еще до того как мозг успевает полностью обработать ситуацию, частота сердечных сокращений увеличивается, по сути, сообщая мозгу, что ему следует беспокоиться.

По словам психиатра из Лауреатского института исследований мозга в Талсе Сахиба Кхалса, который изучает связь между системами органов и тревожностью у людей, это открытие может иметь значение для лечения хронических тревожных состояний. Например, давно известно, что целенаправленное замедление дыхания помогает снизить уровень тревожности. «Эти стратегии широко используются, и есть ощущение, что они приносят пользу. Но что именно снижает тревожность, не совсем ясно», — говорит Кхалс. Также неясно, добавляет он, задействуются ли при остром чувстве страха — например, перед ударом ноги — те же схемы «тело-мозг», что и при хронической тревоге.

По словам нейробиолога из Университетского колледжа Лондона Сары Гарфинкель, исследования в области психического здоровья, сосредоточенные на схемах мозга, не дают полного ответа на вопросы о том, как возникают психические расстройства, но изучение других систем органов может дать более полную картину. «Если вы хотите понять, что такое страх, нельзя смотреть только на мозг», — подчеркивает она.

Как показали исследования Гарфинкель, люди могут узнать, что вспышка света предсказывает болевой шок в «опасной комнате», но не в «безопасной». Но люди с посттравматическим стрессовым расстройством испытывают трудности с калибровкой своего страха в зависимости от угрозы, которую представляет собой комната.

Дайссерот говорит, что хочет использовать оптогенетику для изучения того, как на мозг и поведение влияет стимуляция других органов и их систем, включая кишечник и клетки кожи, которые поднимают шерсть у животных, когда они сталкиваются с угрозой, и даже лицевые мышцы, которые участвуют в формировании выражения лица и могут играть роль в управлении эмоциями.

Далее: Тревожность — как отличить норму от патологии?

Понравился этот пост? Подпишись на рассылку

(Всего одно письмо в неделю, чтобы ничего не пропустить)