Схема мозга крысы (слева), показывающая очертания различных структур мозга. Черный прямоугольник расположен вокруг базолатеральной миндалины (BLA), которая является важным ядром мозга, опосредующим реакции страха. На панели А показано, что два белка (красный и зеленый), которые, как было установлено, опосредуют поведенческие аномалии, подобные посттравматическому стрессовому расстройству (ПТСР), расположены на мембранах одних и тех же клеток. Панель B показывает, какой конкретный тип клеток содержит эти белки.
Новое исследование нейробиологов Университета Висконсин-Мэдисон показывает, как химические вещества, вызывающие стресс, изменяют мозг грызунов, исследование, которое может привести к более эффективному лечению людей с посттравматическим стрессовым расстройством (ПТСР).
Спустя долгое время после травмирующих событий, таких как война, жестокое обращение и автомобильные аварии, мозг людей с посттравматическим стрессовым расстройством остро реагирует на громкие звуки и другие раздражители с чрезмерной испуганной реакцией. Другие признаки расстройства включают кошмары, бессонницу, воспоминания и повышенное беспокойство, которые мешают людям вести нормальную жизнь. Не имея хорошего лечения, люди с посттравматическим стрессовым расстройством часто занимаются самолечением, употребляя алкоголь и другие наркотики.
"Мы создали модель грызунов, которая систематически описывает химические этапы, которые происходят в мозге в ответ на травму, и то, как эти этапы в конечном итоге приводят к характерным чертам посттравматического стрессового расстройства: преувеличенным испуганным реакциям на легкие раздражители спустя долгое время после стрессового опыта ”. говорит Вайшали Бакши, доцент кафедры психиатрии Школы медицины и общественного здравоохранения Университета штата Вашингтон.
"Это интересно, потому что мозг грызунов и человеческий мозг устроены одинаково; новые лекарства от посттравматического стрессового расстройства можно идентифицировать, понимая, какие химические вещества мозга опосредуют последствия травм."
Исследование было недавно опубликовано в Journal of Neuroscience.
Бакши говорит, что ее лаборатория "стресс хищника" Модель включает в себя воздействие на крысу на пять минут хорька, который находится за пределами ее проволочной клетки. Физического контакта нет, но крыса может видеть, слышать и обонять хорька, естественного хищника. Крысы, получившие психологическую травму от хорька, по-прежнему демонстрировали преувеличенную реакцию испуга на незначительные или безобидные вызовы через месяц после последнего воздействия. Это эквивалентно двум-трем годам у людей и близко имитирует временной ход повышенной реактивности, характерной для посттравматического стрессового расстройства.
Она говорит, что эта модель более точно отражает существенный элемент типа психологической травмы, которая вызывает посттравматическое стрессовое расстройство, потому что она соответствует тому, как люди с расстройством описывают свои собственные травмирующие события. "Мы знаем, что люди обычно говорят, что думали, что умрут, и именно так крысы реагируют на хорька ”, – говорит она.
Эта реакция страха на повторяющуюся психологическую травму привела к необратимым изменениям в мозгу. Повторное воздействие модели стресса хищника вызвало стойкую гиперчувствительность к определенному белку, норадренергическому рецептору альфа1, в определенной части мозга, которая, как известно, регулирует реакции страха: базолатеральная миндалина. Эта гиперчувствительность рецепторов, в свою очередь, приводила к сильному испугу у травмированных крыс, аналогичному тому, что наблюдается у пациентов с посттравматическим стрессовым расстройством. Контрольные крысы, которые никогда не подвергались стрессу со стороны хищников, имели совершенно нормальные реакции испуга.
Более того, группа Бакши определила химическое вещество в базолатеральной миндалине, которое создает гиперчувствительность рецептора альфа1. Это химическое вещество, белок, называемый рилизинг-фактором кортикотропина (CRF), высвобождается в базолатеральную миндалину при каждом воздействии травмы; это повторное высвобождение CRF вызывает гиперчувствительность рецептора альфа-1, что приводит к ненормально преувеличенному вздрагиванию.
Брайан Бальдо, доцент психиатрии и соавтор проекта, показал, что белки (рецепторы), которые опосредуют эффекты CRF, расположены в тех же клетках миндалины, что и рецепторы альфа1, обеспечивая анатомическую основу для понимания взаимодействия между этими двумя. нейрохимические системы. Блокирование ХПН в базолатеральной миндалине предотвращает развитие посттравматического профиля после травмы.
Кроме того, исследование показало, что клетки базолатеральной миндалины, которые становятся сенсибилизированными в результате воздействия травмы на несколько других частей мозга, которые важны для страха, беспокойства и злоупотребления наркотиками.
"Мы считаем, что механизм, который мы обнаружили для вызванного травмой “ перенастройки ” миндалевидного тела, также может быть важен для вызванного стрессом злоупотребления наркотиками, что является распространенной проблемой у людей с посттравматическим стрессовым расстройством ”, – говорит Балдо, эксперт по вознаграждению и зависимости.
По словам Бакши, обнаружив в отдельных частях мозга определенные химические вещества, которые контролируют реакцию на травму, ее лаборатория может определить возможные новые мишени для лекарств для лечения посттравматического стрессового расстройства.
"Например, любое химическое вещество, которое предотвращает возникновение вызванной травмой гиперчувствительности этих базолатеральных клеток миндалины, может быть потенциальной новой лекарственной мишенью для профилактики посттравматического стрессового расстройства," Записки Бакши. "Представьте себе, насколько мощным было бы лекарство, которое можно было бы принимать вскоре после травмы, чтобы сенсибилизированная реакция на посттравматический стресс никогда не развивалась. Наша модель позволяет идентифицировать такие химические вещества."