Бегавшие в колесе мыши вырабатывали новые нервные клетки и менялись нейронные связи в гиппокампе, области мозга, отвечающей за формирование воспоминаний. Это давало им возможность забывать о страхе и не зависеть от наркотиков.
Посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР) — психическое расстройство, которое может появиться у людей после пережитого травмирующего события, например землетрясения, аварии или нападения. Это расстройство характеризуется яркими и иногда навязчивыми воспоминаниями, побуждающими человека избегать мест и людей, связанных с трудными моментами прошлого. Лечение ПТСР обычно включает психотерапию и медикаменты, в том числе антидепрессанты, но не всегда эти методы помогают справиться с заболеванием.
Учёные из Университета Кюсю (Япония), Университета Торонто (Канада) и Больницы для детей (Канада) провели эксперимент, который может послужить основой для нового метода лечения ПТСР и наркотической зависимости. Выяснилось, что занятия спортом запускают в головном мозге формирование новых нейронов и последующую перестройку нейронных цепей. Это помогает забыть травматичный или связанный с зависимостью опыт. Результаты опубликованы в научной статье. опубликовал журнал Nature.
Образование новых нейронов важно не только для формирования воспоминаний, но и для избавления от них. Авторы исследования считают, что это происходит потому, что при интеграции новых нейронов в нейронные цепи формируются новые связи, а старые теряются, нарушая возможность восстановления воспоминаний.
В эксперименте ученые поразили мышей двумя сильными разрядами тока: один раз в белой, хорошо освещенной коробке, второй — в темной. После второго удара у животных проявилось поведение, схожее с симптомами посттравматического стрессового расстройства. Оно сохранялось и через месяц: животные не могли войти в темную камеру, где столкнулись с воздействием электричества, и избегали подобных темных помещений.
Мышей, выживших после двух ударов током, разделили на две группы. Одна группа могла свободно пользоваться беговым колесом. Через четыре недели в гиппокампе мышей, занимавшихся на колесе, появилось больше новых нейронов. Выраженность поведения, характерного для ПТСР, была не такой сильной, как у животных без физической нагрузки. «Тренировки» на колесе перед вторым ударом током также повлияли на состояние мышей: некоторые формы поведения, напоминающие симптомы ПТСР, у них не проявились.
Для проверки связи между положительным эффектом физических упражнений, усилением нейрогенеза и перестройкой нейронных связей в гиппокампе, исследователи применили два генетических метода для изменения образования новых нервных клеток в данном участке мозга. У мышей обоих групп наблюдалось уменьшение симптомов, напоминающих ПТСР, и сокращение времени забывания страха. Эффект был менее выраженным по сравнению с беговым колесом, а уровень тревожности не снизился.
Исследователи изучали, может ли увеличение образования новых нейронов и перестройка гиппокампа помочь при расстройствах, связанных с потреблением психоактивных веществ. Память важна в борьбе с такими расстройствами, так как воспоминания о местах и обстановках, где человек употреблял наркотик, могут вызывать сильную тягу к веществу.
В клетке с двумя комнатами обитателей разместили. физиологический растворВ первой комнате было сахарное вещество, во второй — кокаин. Позволив крысам самим выбирать, где им проводить время, крысы больше времени проводили в комнате с кокаином.
Ученые использовали физические нагрузки и генетические методики для увеличения образования новых нейронов и изменения структуры гиппокампа. В результате крысы перестали выбирать комнату с кокаином, что говорит о стирании связи между определенной областью клетки и наркотиком в памяти животных.
В дальнейшем учёные планируют создать препарат для стимуляции нейрогенеза или перестройки гиппокампа. Такой медикамент мог бы стать средством против посттравматического стрессового расстройства и наркотической зависимости. Однако команда исследования считает главным результатом высокую эффективность физических упражнений в борьбе с этими заболеваниями.