Паника, стресс и тревога вызывают учащенное сердцебиение у человека. Возникает вполне закономерный вопрос: существует ли обратная связь в этом утверждении? Логично предположить, что высокая частота пульса способна вызвать тревогу.
Этот вопрос - предмет дискуссий уже многие годы. Ученые подтвердили, что количество сокращений сердца влияют на мозг определенным образом. Но исследования были проведены на мышах.
Исследования
Ученые из Университетского колледжа Лондона сумели доказать, что сокращения сердца влияют на мозг. В исследовании принимали участие мыши.
Доктор Дайссерот – один из первых и влиятельных исследователей в сфере оптогенетики. Этот метод применяется для управления активностью нейронов с помощью опсинов, которые являются светочувствительными белками.
Ранее команда Дейссерота выделила из водорослей родопсин 2, который после был использован для получения синтетической опсины.
Таким образом удалось создать своего рода «выключатель», который воспринимает излучение волны, проникающее через ткани и органы внутри организма. Это позволяет не только контролировать клетки, но и работу органов.
Обратная взаимосвязь
В своей работе команда Дейссерота использовали вирусные векторы для внедрения кодирующего опсина в кардиомиоциты мышей. На животных надевали специальные жилеты со светодиодами, которые способствовали стимуляции тахикардии — повышенное сердцебиение.
Когда мышь находится в спокойном состоянии, ее сердце совершает примерно 600 ударов в минуту, но модифицированные клетки и излучение способствовали его повышению до 900 ударов.
Поначалу при подобном ускорении мыши не демонстрировали признаков тревожности. Это, казалось бы, указывает на отсутствие обратной связи. Но введение в эксперимент дополнительных условий подтвердило, что связь все-таки существует.
Оказалось, необходимо создать подходящие условия — например, поместить животных на широкое открытое пространство, вынув из обычной клетки, что в остальных случаях способствует стрессовому состоянию.
При этом оптогенетическая стимуляция создавала у грызунов более сильную панику, чем у мышей из контрольной группы. Чувствуя учащенное сердцебиение, животные начинали проявлять страх, стараясь избежать открытых участков.
Выводы эксперимента
Использование флуоресцентных маркеров позволило проследить, какие участки мозга грызунов срабатывают, реагируя на ускоренное сердцебиение. Выяснилось, что максимальную активность демонстрируют нейроны коры задней доли островка и префронтальной коры.
Данные области отвечают за обработку сенсорной информации. И если работу префронтальной коры подавить, учащенное сердцебиение больше не будет становиться причиной стрессового состояния.
Чем это поможет
Ученые подчеркивают, что это открытие позволит разработать подходы к лечению людей, страдающих от панических атак и тревожных расстройств.
Если повышение уровня сердцебиения усугубляет подобные состояния, то можно предположить, что его замедление способно облегчить тяжесть тревожных переживаний.
