Неврологи из университета Колорадо решили поиграть с мышами в настольную игру “А ну-ка, испугайся!”, не выходя из лаборатории. Им не нужен был настоящий хищник – достаточно проецировать на арену резко увеличивающийся чёрный круг, словно хищная птица летит прямо на грызуна. Сценарий прост: видишь тень – клац! – и мыши бросаются в укрытие, дрожа как студенты на экзамене перед деканом.
В первый день эксперимента мышиную панику не пришлось долго искать. Каждый уважающий себя грызун через секунду после появления угрожающей тени замирал, а потом пулей мчался в убежище и зарывался там с такой решимостью, словно за стеной ждёт налоговая. Но терпение – яд для страха. На третий день ставка на внезапность провалилась: мыши вяло вздрагивали, уже почти не прятались и даже начинали осматривать арену, словно прирождённые исследователи. Простая тень? Скучно, неинтересно, опасности нет – вот и вся “наука страха” в действии.
Объяснение этому, как выяснили учёные, кроется в крошечном участке мозга под скромным названием interpeduncular nucleus – межножковое ядро среднего мозга. Здесь живут особые тормозные нейроны – ГАМК-эргические (их обычно изображают как вредных «тормозов» общей сигнализации мозга). В первый день их активность взлетала при виде черной тени, словно тревожная лампа при открытии холодильника ночью. Но чем больше тень мелькала, тем скучнее им становилось: реакция слабеет вместе с исчезающим страхом.
Но просто наблюдать — скучно, особенно когда есть игрушка под названием оптогенетика (выдающаяся технология манипуляции нейронами при помощи света). Стоило учёным слегка погасить активность этих нейронов при появлении тени, как мыши внезапно превращались в отважных бойцов. Уже не особо старались переживать угрозу, да и в укромном уголке задерживались недолго. Междучерепное ядро вдруг оказалось дирижёром этого мышиного театра с паникой в главной роли.
Продолжая вскрывать мозговую матрёшку, исследователи нашли ещё один занимательный маршрут — путь между межножковым ядром и некоторым laterodorsal tegmental nucleus (латеродорсальное покрышечное ядро — да, врачи любят забавные слова). Сигналы по этому тракту были необходимы мышам не для самой паники, а именно чтобы переставать её испытывать, когда выяснялось, что надвигающаяся беда так и останется на экране. Когда этот маршрут отключали, грызуны продолжали вести себя по-старому, как сотрудники офиса, пережившие пару сокращений подряд и по привычке дрожащие при виде каждого нового письма от начальства.
Чтобы добить деталями, исследователи разобрались с ещё более экзотическими клетками межножкового ядра — теми, что выделяют соматостатин (гормон-успокоитель). Если эти клетки изъять из мозга, мыши перестают задерживаться в убежище надолго после побега. То есть сами они перепархивают из опасной зоны как положено, но вот привычки залегать на дне, чтобы “переждать бурю”, у них уже не наблюдается. Видимо, даже у страха есть специализация: одни клетки заставляют прятаться, другие — оценивать степень опасности, третьи — тормозят лишние эмоции.
Удивительно? Только если забыть, что весь этот эволюционный цирк мы делаем ежедневно, когда вздрагиваем от резкого звука в подъезде (а вдруг сосед с дрелью!), но потом быстро вспоминаем, что не всё чёрное — существо смерти. Однако если в мозге что-то идёт не по плану, и сигналы межножкового ядра не способны заткнуть внутреннего паникёра, получается вечная тревога, знакомая каждому, кто пытался уговорить себя не волноваться по пустякам.
Что ещё интересно: эксперименты ставили в основном на самцах, и если вы подумали про сексизм, учёные честно признают это ограничение – реакция на угрозу может отличаться у девочек-мышей. Плюс всех подопытных держали по одиночке, а вдруг они, когда вместе, становятся смелее?
В сухом итоге: если будете в следующий раз уговаривать себя не бояться тени на стене, знайте — где-то в глубине мозга с вами об этом спорят крошечные, вредные, но очень необходимые нейроны. И, возможно, именно они заслуживают премию за лучшую роль в жанре “не дать сойти с ума от страхов”.