Как мозг борется со стрессом
Перестройка головного мозга в норме происходит ежедневно. Нервные клетки меняют свое строение, изменяется количество соединений с другими нейронами, а также способы их межклеточного общения.
В большинстве случаев происходящие перемены направлены на адаптацию нервной системы к психоэмоциональному напряжению. Они помогают головному мозгу справиться со стрессом и новой информацией, выработать адекватную поведенческую реакцию.
Все меняется, когда давление на организм становится избыточным и адаптивные способности нервной системы исчерпываются. При этом страдают клетки гиппокампа – области мозга, которая отвечает за обучение и память. Нейроны «выключаются» из нервных процессов и перестают передавать информацию другим клеткам. Появляются признаки нервного истощения.
Однако, как выяснили ученые из отделения клеточной физиологии и фармакологии Лестерского университета (Великобритания), головной мозг обладает механизмами борьбы с избыточным стрессом.
Одним из способов служит изменение формы мельчайших отростков нервных клеток под названием «дендритные шипики». Эти выросты используются для обмена информацией между нейронами. Они крайне малы и имеют различную форму. Некоторые шипики, которые называются тонкими, очень подвижны, «любознательны» и отвечают за усвоение новой информации.
По мере обучения эти шипики меняют форму на грибовидную, устанавливают стабильные связи с другими клетками и больше не двигаются. Именно грибовидные шипики помогают человеку запоминать и пользоваться накопленной информацией.
Однако если человек переживает слишком тяжелый период, иногда его лучше забыть, иначе возможно развитие тревожных расстройств и депрессии. За процесс забывания отвечает особый белок – липокалин-2.
В норме данное вещество нервными клетками практически не синтезируется. Если же головной мозг испытывает чрезмерное напряжение, то синтез липокалина в гиппокампе многократно усиливается. Под его влиянием нейроны начинают постепенно утрачивать грибовидные шипики, что сопровождается исчезновением болезненных воспоминаний.
Ученые провели ряд лабораторных экспериментов с мышами. Были разрушены гены, которые отвечают за образование липокалина в организме подопытных животных. После этого мыши подверглись воздействию стрессовых факторов.
Исследователи установили, что мыши, лишенные защитного белка, предпочитали прятаться в закрытых местах, вместо того чтобы изучать окружающее пространство. У животных резко увеличились показатели стресса, поскольку головной мозг потерял способность уничтожать тяжелые воспоминания.
Открытие нового белка и клеток памяти очень важно для психиатрии и медицины в целом. Психические отклонения, связанные со стрессом, сейчас крайне распространены.
Согласно статистике, более 30% человек в современном обществе страдают теми или иными психологическими расстройствами. Именно поэтому необходимо понимание молекулярных механизмов борьбы с чрезмерным напряжением. Возможно, это поможет разработать стратегии для лечения тревожных нарушений и депрессии.
Результаты исследования английских ученых были опубликованы в международном научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.