Мозг не всегда способен забывать плохие события

Ученые Научно-исследовательского института нейронаук и медицины исследовали половые и межлинейные различия процессов обучения и угашения памяти о страхе. Специалисты выяснили, что самцы мышей линии, характеризующейся депрессивно-подобным поведением, дольше помнили о негативном опыте, а самки не забывали негативные воспоминания на протяжении всего эксперимента. Исследование опубликовано в «Российском физиологическом журнале им. И. М. Сеченова».

Наша память состоит из процессов запоминания, хранения, воспроизведения и переписывания информации. Самые значимые, эмоционально окрашенные события переходят в долговременное хранение. Однако не менее важная способность — уметь забывать. Она необходима для того, чтобы приспосабливаться к изменениям, запоминать информацию о новых условиях и адаптировать свое поведение. Ее и исследовали ученые с помощью теста «Условно-рефлекторное пассивное избегание» (УРПИ). Этот тест представляет собой камеру, состоящую из двух отсеков: светлого и темного с электропроводящим полом. В светлую камеру сажают мышь, а в темной подают ток. С помощью этого эксперимента ученые вызывали страх у животного и смотрели, появляется ли реакция пассивного избегания и как долго формируется ее угашение (обучение новому контексту).

«Мы изучали половые различия в реакции угашения условно-рефлекторного страха у мышей Disc1-Q31L (генетическая модель с точечной мутацией гена Disc1, характеризующаяся депрессивно-подобным поведением) по сравнению с контрольной линией C57BL/6, здоровыми мышами. Исследование проводили по методике однократного обучения в установке Gemini Avoidance System», — рассказала научный сотрудник лаборатории экспериментальных моделей нейропсихиатрических нарушений НИИНМ аспирантка Кристина Вячеславовна Смирнова.

Белок DISC1 принимает большое участие в процессах нейрогенеза в эмбриональном периоде и в некоторых областях мозга взрослого организма, а также при передаче информации (молекулярных сигналов) внутри нейронов и между ними, регулируя пластичность синапсов. Иными словами, влияет на работу центральной нервной системы. Мутация Q31L в гене приводит к тому, что у мышей появляется депрессивно-подобное поведение. Обычно оно проявляется в ангедонии: зверьки перестают пить вкусную сладкую воду, она больше не приносит им удовольствия. С помощью теста принудительного плавания можно заметить и поведенческое отчаяние. Мышь в этом эксперименте опускают в цилиндр, где она не может выбраться из воды, но способна находиться на поверхности, активно двигаться или пассивно дрейфовать. И смотрят, через какое время она перестает выбираться и просто дрейфует.

«Мышь — ночное животное, поэтому она стремится перебежать в темный отсек, однако там ее бьют током порядка 0,5 мА. Это не болезненно, однако неприятное раздражение можно получить. Главное, мышка запоминает, что ей находиться в этой камере не очень хочется. На протяжении 24 дней исследования она имела возможность перейти в темный отсек, но какое-то время не делала этого, потому что запомнила, что там будет неприятно. Мы доказали, что произошло формирование следа памяти о страхе. Это самое мощное эмоционально окрашенное воспоминание, которое может храниться в памяти практически всю жизнь», — отметила научный сотрудник лаборатории экспериментальных моделей нейропсихиатрических нарушений НИИНМ Надежда Дмитриевна Чижова.

При дальнейшем тестировании ученые воспроизводили контекст дня обучения без негативного фактора, тока. В результате чего у мышей два процесса памяти вступали в противоборство (реконсолидация и угашение). Первый способствовал воспроизведению и подтверждению ранее полученной информации («темная камера опасна»), а второй — его блокаде («туда можно идти», «неопасно», «можно исследовать»). Любая здоровая мышь, которая понимает, что опасности больше нет, через некоторое время снова начинает забегать в темную камеру — происходит угашение памяти о страхе. Однако не у всех этот процесс работает так же.

Способность к угашению памяти о страхе — один из центральных процессов организации адаптивного поведения. Он подвержен изменениям в первую очередь при психопатологиях, например депрессии, или при ПТСР-подобных состояниях (посттравматических стрессовых расстройствах).

«ПТСР возникает в результате единичного или повторяющегося травмирующего события, как правило, связанного с ощущением собственной беспомощности из-за невозможности эффективно действовать в опасной ситуации. У человека не просто появляются воспоминания — негативные эмоции погружают его в страшный момент, он прокручивает их, и эта память не угасает. Так и в нашем исследовании: у нормальной мыши происходит угашение негативных воспоминаний, а мыши с мутацией в гене Disc1 долго их воспроизводят. Интересно, что у самцов хоть и с задержкой, но происходило угашение памяти о страхе, тогда как самки еще долго боялись и хранили воспоминания в течение всего периода исследования», — прокомментировала Надежда Чижова.

В последние годы в исследованиях с моделями на животных всё чаще изучают представителей обоих полов. Показано, что женщины чаще мужчин имеют диагноз из спектра депрессивных и тревожных расстройств, в то время как с расстройствами психотического спектра ситуация обратная.

Получилось так, что у самцов C57BL/6 (здоровых мышей) полное угашение памяти о страхе наступило во время 10-го дня тестирования, а у самцов Q31L — во время 19-го. У самок нормальных мышей оно произошло на 17-й день теста, а у самок Q31L даже после 24 дней негативные воспоминания не исчезли.

Самцы Q31L дольше помнят о страхе, у них более продолжительный период переучивания. Эти данные позволили предположить, что нарушение в гене Disc1 может быть предиктором ПТСР-подобных нарушений.

«Поскольку проявления ПТСР-подобных нарушений схожи у мышей (при проведении эксперимента) и людей, можно предположить, что модель линии мышей Disc1-Q31L может подходить для изучения механизмов данного заболевания и разработки новых методов терапии, например направленных прицельно на фосфодиэстеразу PDE4B. Она принимает участие, в том числе, в процессах, связанных с памятью о страхе», — сказала Кристина Смирнова.

Полина Щербакова, «Наука в Сибири»

Изображение из открытых источников

Источник: vk.com

Комментарии: