Как социальная изоляция трансформирует мозг

Ученые выяснили, что социальная изоляция вызывает накопление определенного химического вещества в мозге, блокирование которого устраняет негативные последствия изоляции, - пишет medicalxpress.com со ссылкой на журнал Cell.

Хроническая социальная изоляция оказывает изнурительное воздействие на психическое здоровье у млекопитающих - например, она часто связана с депрессией и посттравматическим стрессовым расстройством у людей. Новое исследование лаборатории Дэвида Андерсона в Калифорнийском технологическом институте открывает потенциальные возможности для лечения психических расстройств у людей.

Подтверждая и расширяя предыдущие наблюдения, ученые показали, что длительная социальная изоляция приводит к широкому набору поведенческих изменений у мышей. К ним относятся повышенная агрессивность к незнакомым особям, постоянный страх и гиперчувствительность к угрожающим стимулам. Так, мыши, которые были социально изолированы, еще долгое время остаются замороженными после того, как угроза прошла, тогда как социализированные мыши сразу после разрешения неприятной ситуации возвращаются в нормальное состояние. Такие особенности наблюдаются, когда мыши подвергаются как минимум двум неделям социальной изоляции – кратковременная не дает подобных проявлений. Следовательно, наблюдаемые изменения в реакциях агрессии и страха требуют хронической изоляции.

В предыдущем исследовании мухи дрозофилы лаборатория Андерсона обнаружила, что нейропептиды тахикинины играют роль в нарастании агрессии у социально изолированных мухах. Тахикинин представляет собой нейропептид - короткую молекулу белка, которая высвобождается из определенных нейронов при их активации. Нейропептиды связываются с определенными рецепторами на других нейронах, изменяя их физиологические свойства и тем самым влияя на функцию нейронных цепей.

Чтобы выяснить, сохраняется ли функция тахикинина эволюционно не только у насекомых, но и у млекопитающих, команда Андерсона обратилась к лабораторным мышам. У мышей ген тахикинина Tac2 кодирует нейропептид под названием нейрокинин B (NkB). Tac2/NkB продуцируется нейронами в миндалине и гипоталамусе мыши – отделах, связанных с эмоциональным и социальным поведением.

Исследователи обнаружили, что хроническая изоляция приводит к увеличению экспрессии гена Tac2 и продуцированию NkB по всему мозгу. Введение лекарства, которое химически блокирует NkB-специфичные рецепторы, позволило мышам вести себя нормально без признаков негативного влияния социальной изоляции. И наоборот, из-за искусственного увеличения уровня Tac2 и активации соответствующих нейронов мыши, находящиеся в привычной среде, начинали вести себя как напряженные изолированные животные.

Исследователи также ингибировали функцию Tac2 и его рецепторов в нескольких специфических областях мозга. Они обнаружили, что подавление гена Tac2 в миндалине устраняет повышенную тревожность, а в гипоталамусе - чрезмерную агрессию. Таким образом, Tac2 должен увеличиваться в разных областях мозга, чтобы вызывать разные поведенческие реакции.

«Используемый здесь подход позволил нам сравнить эффекты различных манипуляций с сигналами Tac2 в одной области мозга, а также сравнить эффекты тех же манипуляций в разных областях мозга, - говорит Дэвид Андерсон – биолог, генетик, нейроученый. - Богатый набор данных, созданный этими экспериментами, показал, как этот нейропептид глобально действует на мозг, чтобы вызывать различные поведенческие реакции на стресс социальной изоляции».

Несмотря на то, что работа была выполнена на мышах, ученые предполагают, что она поможет понять, как хронический стресс влияет на людей.

«У людей есть аналогичная сигнальная система Tac2… - говорит Мориель Зеликовски – психолог из лаборатории Дэвида Андерсона. - Когда мы смотрим на лечение расстройств психического здоровья, мы традиционно фокусируемся на использовании широких нейромедиаторных систем, таких как серотонин и допамин, которые широко распространяются по всему мозгу. Манипуляция с этими системами может привести к нежелательным побочным эффектам. Таким образом, возможность точно и локально модифицировать такой нейропептид, как Tac2, является перспективным подходом к терапии психического здоровья».

[Фото: medicalxpress.com]

Источник: scientificrussia.ru

Комментарии: