Nowe badania, które ukażą się w czasopiśmie Nature Communications 21 października 2024 roku, rzucają nowe światło na mechanizm stojący za dwoma sprzecznymi aspektami związanymi z pamięcią strachu: z jednej strony niemożność zapomnienia, z drugiej trudności w przypomnieniu sobie konkretnych zdarzeń. Badanie, prowadzone przez zespół naukowców z Sony Computer Science Laboratories, ATR Computational Neuroscience Laboratories oraz Uniwersytetu Tokijskiego, wyjaśnia, jak doświadczenia związane z lękiem są na początku zapisywane jako szerokie, asocjacyjne wspomnienia, ale z czasem przekształcają się w bardziej precyzyjne, osadzone w czasie wspomnienia epizodyczne.
Jak mózg przetwarza strach
Naukowcy przeprowadzili eksperymenty z wykorzystaniem funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) oraz algorytmów uczenia maszynowego, aby śledzić aktywność mózgu uczestników, którzy doświadczali symulowanych zdarzeń stresowych, takich jak wypadek samochodowy. Wyniki badań pokazały, że tuż po wystąpieniu wydarzenia wywołującego strach, mózg opiera się na wspomnieniach asocjacyjnych, generalizując strach bez względu na kolejność zdarzeń. Innymi słowy, natychmiast po zagrożeniu mózg nie rozróżnia dokładnych szczegółów wydarzenia, ale raczej łączy je z ogólnym poczuciem zagrożenia.
Jednak już następnego dnia doszło do zmiany w procesach mózgowych: rola, którą pierwotnie pełnił hipokamp, przechodziła na korę przedczołową (część grzbietowo-boczna). To właśnie wtedy sekwencje wydarzeń zaczynają być integrowane do wspomnień strachowych, co skutkuje bardziej ograniczoną i precyzyjną reakcją strachu.
Wpływ na osoby z wysokim poziomem lęku
Badania te dostarczają również istotnych wskazówek dotyczących osób cierpiących na zaburzenia lękowe, w tym PTSD (zespół stresu pourazowego). Ustalono, że osoby z wysokim poziomem lęku mogą mieć trudności z integracją wspomnień epizodycznych przez grzbietowo-boczną korę przedczołową. Oznacza to, że takie osoby mogą mieć większe problemy z ograniczeniem swojego strachu do konkretnego wydarzenia i jego sekwencji, co prowadzi do stałego odczuwania niepokoju i strachu, związanych z ogólnymi wskazówkami asocjacyjnymi, a nie z konkretnym wydarzeniem.
To odkrycie oferuje nowe możliwości w leczeniu PTSD. Terapie mogłyby skupić się na wspomaganiu mózgu w integracji wspomnień epizodycznych po traumatycznych przeżyciach, co mogłoby pomóc w zmniejszeniu natrętnego odczuwania strachu i niepokoju.
Nowe perspektywy w badaniach nad pamięcią strachu
Dr Aurelio Cortese z Advanced Telecommunications Research Institute (ATR), główny autor badania, podkreśla, że wyniki odkrywają nieznany wcześniej mechanizm, który pokazuje, jak mózg priorytetyzuje i przetwarza wspomnienia związane ze strachem.
Ostatecznie, jak wskazuje ostatnia autorka badania, dr Ai Koizumi z Sony Computer Science Laboratories, różnice w sposobie, w jaki różne obszary mózgu „wymieniają się” odpowiedzialnością za przetwarzanie wspomnień strachowych, mogą tłumaczyć, dlaczego niektóre osoby rozwijają PTSD, podczas gdy inne są w stanie lepiej radzić sobie z traumatycznymi doświadczeniami.
Znaczenie odkrycia dla przyszłych badań i terapii PTSD
Odkrycia te mają ogromny potencjał, aby zmienić nasze rozumienie PTSD oraz tego, jak ludzki mózg przetwarza wspomnienia strachowe. Dzięki lepszemu zrozumieniu tych procesów, naukowcy mogą opracować nowe, bardziej skuteczne interwencje terapeutyczne, które pomogą osobom zmagającym się z traumatycznymi wspomnieniami. Skoncentrowanie terapii na wspomaganiu mózgu w przekształcaniu asocjacyjnych wspomnień lęku w bardziej specyficzne wspomnienia epizodyczne może okazać się kluczowe w leczeniu PTSD.
Badanie to nie tylko wnosi ważny wkład w dziedzinę neuronauki, ale także otwiera drzwi do bardziej ukierunkowanych terapii, które mogą przynieść ulgę milionom osób cierpiących na zaburzenia lękowe na całym świecie.
Źródła:
ATR Brain Information Communication Research Laboratory Group
Cortese, A., et al. (2024). Time-dependent neural arbitration between cue associative and episodic fear memories. Nature Communications. DOI: 10.1038/s41467-024-52733-4
