Новое исследование, проведенное учеными Медицинского колледжа Вейлла Корнелла, показывает, что реакция подростков на угрозу остается высокой даже тогда, когда опасность больше не существует. По мнению исследователей, как только в мозгу подростка срабатывает угроза, способность подавлять эмоциональную реакцию на угрозу снижается, что может объяснить пик тревожности и связанных со стрессом расстройств в этот период развития.
Исследование, опубликованное в сентябре. 17 в раннем онлайн-издании Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), является первым, кто расшифровывает приобретение страха и страх "обучение вымиранию," вплоть до синаптического уровня в мозге мышей, который отражает нейронные сети человека. Кроме того, с помощью экспериментов на людях и грызунах исследование показало, что у некоторых подростков может быть трудно подавить приобретенный страх. Напротив, исследование показывает, что взрослые и дети не испытывают одинаковых проблем с обучением, когда угрозы больше нет.
"Это первое исследование, показывающее в ходе эксперимента, что люди-подростки уменьшили способность учиться угасанию страха," говорит ведущий автор исследования, доктор. Шивон С. Паттуэлл, научный сотрудник Института психобиологии развития им. Саклера в Weill Cornell. "Наши результаты важны, потому что они могут объяснить, почему эпидемиологи обнаружили, что тревожные расстройства, по-видимому, нарастают в подростковом или незадолго до подросткового возраста. По оценкам, более 75 процентов взрослых с расстройствами, связанными со страхом, могут проследить корни своей тревоги в более раннем возрасте."
Результаты исследования свидетельствуют о том, что в подростковом возрасте в префронтальной коре головного мозга наблюдается измененная пластичность с ее неспособностью преодолевать страх, говорит старший соисследователь исследования, д-р. Фрэнсис Ли, профессор фармакологии и психиатрии в Медицинском колледже Вейл Корнелл, и лечащий психиатр в Пресвитерианской больнице Нью-Йорка / Медицинском центре Вейл Корнелл.
"Это исследование является первым, демонстрирующим активность на синаптическом уровне как для приобретения страха, так и для его угасания – и мы обнаружили, что, хотя эти области хорошо функционируют как у более молодых, так и у старых мышей, нейроны, участвующие в исчезновении страха, не так активны у мышей-подростков," говорит доктор. Ли. "Если подросткам труднее понять, что что-то, что их когда-то пугало, больше не представляет опасности, тогда очевидно, что стандартные методы десенсибилизации от страха могут не сработать с ними. Это новое знание о синаптических связях мозга подростка, не отвечающих оптимальным образом, поможет клиницистам понять, что область мозга, используемая для подавления страха, может быть не столь эффективной в этот чувствительный период развития у подростков."
Подростковые мыши никогда не теряют реакции страха
Обучение страху – это высокоадаптивный, эволюционно сохраняющийся процесс, который позволяет адекватно реагировать на сигналы, связанные с опасностью. Однако в случае психических расстройств страх может сохраняться еще долгое время после того, как угроза миновала, и эта неослабевающая и часто изнурительная форма страха является основным компонентом многих тревожных расстройств, включая посттравматические стрессовые расстройства (ПТСР).
Существующие методы лечения, такие как экспозиционная терапия, предназначены для постепенного воздействия на человека сигналов, связанных с предполагаемой угрозой. Этот метод используется при различных страхах, от посттравматического стрессового расстройства во время войны до страха перед полетом, а также при серьезном беспокойстве подростков по поводу школы, – говорит доктор. Ли, который лечит, среди прочего, пациентов с посттравматическим стрессовым расстройством, приобретенных во время обрушения Всемирного торгового центра 11 сентября 2001 года.
Тревожные расстройства все чаще диагностируются у детей и подростков, но в настоящее время неизвестна степень успеха экспозиционной терапии, основанной на исчезновении страха. Это исследование было направлено на то, чтобы выяснить, могут ли они быть эффективными – и почему или почему нет.
Эксперимент на людях был проведен в Институте психобиологии развития им. Саклера в Вейл Корнелл в сотрудничестве с его директором доктором. B.J. Кейси, старший соисследователь исследования, профессор психобиологии развития Саклера и профессор психологии психиатрии в Weill Cornell. В эксперименте группа добровольцев – дети, подростки и взрослые – носили наушники и измерители пота на коже, и их просили смотреть на экран компьютера с последовательностью синих или желтых квадратных изображений. Один из квадратов был сопряжен с действительно неприятным звуком. Например, в 50% случаев синий квадрат выделяет шум.
Если участники боялись шума, они проявляли повышенное потоотделение при просмотре изображения, которое было сопряжено с ним, говорит д-р. Паттуэлл. Та же группа была возвращена на следующий день и снова просмотрела последовательность синих или желтых квадратов, но на этот раз не было никакого шума. "Но подростки не уменьшали свою реакцию страха и сохраняли свой страх на протяжении последующих испытаний, когда не воспроизводился шум," она говорит. Однако исследователи задокументировали, что, в отличие от подростков в возрасте 12-17 лет, участвовавших в этом исследовании, и дети, и взрослые быстро поняли, что ни один квадрат не связан с ядовитым звуком, и это понимание быстро уменьшило их реакцию страха.
В эксперименте на мышах, в котором использовалось стандартное кондиционирование страха, обычное для этих типов исследований на животных, были получены аналогичные результаты. У мышей-подростков (29 дней) не уменьшалась их реакция страха на раздражители, которые больше не существовали, в отличие от более молодых и старых мышей. Интересно, что мыши-подростки никогда не теряли реакции страха с возрастом.
Затем исследовательская группа наблюдала за мозгом мышей, когда они участвовали в эксперименте. При содействии старшего соисследователя док. Ипе Нинан, электрофизиолог медицинского центра Нью-Йоркского университета в Лангоне, доцент кафедры психиатрии, исследовательская группа обнаружила, что прелимбическая область префронтальной коры, область мозга, которая обрабатывает эмоции, активируется во время приобретения страха, а инфралимбическая префронтальная кора головного мозга активируется. используется, чтобы погасить эту ассоциацию страха. В то время как другие группы предположили, что префронтальная кора играет роль в угасании, никто не показал, что эта активность находится на уровне синапса – связи между нейронами.
"У молодых и старых мышей мы видим пластичность, то есть активность в инфралимбической коре головного мозга, которая помогает животным уменьшить реакцию страха, когда угроза больше не существует," говорит доктор. Паттуэлл. "Интересно, что мы не наблюдали подобной активности у мышей-подростков."
По мнению исследователей, есть еще много интересного для изучения реакции страха и ее расшифровки у людей-подростков, например, способствуют ли гены восприимчивости к измененному обучению страху, и, что наиболее важно, что можно сделать, чтобы помочь подросткам преодолеть страх.
"Нам необходимо изучить индивидуальные подходы к лечению этих расстройств страха и тревоги у подростков," говорит доктор. Ли. "Очень важно найти способ помочь подросткам стать более устойчивыми к страху, который они испытывают в подростковом возрасте, чтобы предотвратить его перерастание в тревогу и депрессию на всю жизнь."