مکانیزم پنهان ترس مغز ممکن است توضیح دهنده اضطراب و PTSD باشد

برای سال‌ها، دانشمندان باور داشتند که ترس به مغز کمک می‌کند تا بین تجربیات تهدیدآمیز و بی‌خطر تمایز بیشتری قائل شود. اما یک مطالعه که توسط محققان دانشگاه ماگل و دانشگاه تورنتو-اسکاربورو انجام شده است، این فرض را زیر سوال می‌برد. یافته‌ها، که در مجله Nature Neuroscience منتشر شده است، نشان می‌دهد که ترس ممکن است تضاد داشته باشد.

در آزمایش‌هایی با موش‌ها، محققان موش‌ها را به ارتباط دادن یک محیط با خطر و محیط دیگر با امنیت آموزش دادند. به جای اینکهrepresentations عصبی دو مکان به طور فزاینده‌ای جدا شوند، فعالیت مغز حیوانات شروع به نشان دادن الگوهای همپوشانی کرده است. به عبارت دیگر،representations مغز از تجربیات امن و خطرناک کمتر متمایز شدند.

"یافته‌های ما نشان می‌دهد که ترس ممکن است مرز بین خطر و امنیت را مبهم کند تا آن را تیز کند," گفت مارک برانτον، نویسنده ارشد و استاد همکاری در دانشکده روانپزشکی ماگل و محقق دانشگاه دوگلاس. "این می‌تواند نحوه تفکر دانشمندان درباره اضطراب و PTSD را تغییر دهد."

چگونه دانشمندان به فرآیند ترس مغز نگاه کردند

برای بررسی چگونه این تغییرات رخ می‌دهند، تیم تحقیقاتی یک مجموعه آزمایشگاهی غیرمعمولی ایجاد کردند که واقعیت افزوده را با تصویربرداری مغز در واقع زمانی ترکیب می‌کند.

محققان محیط خاصی ایجاد کردند که موش‌ها می‌توانند به طور مجازی "تغییر مکان" بین محیط‌های مرتبط با خطر و امنیت کنند. با تغییر دیدها و صدای اطراف حیوانات، دانشمندان می‌توانند آنها را در محیط‌های مختلفی قرار دهند بدون اینکه آنها را به مکان دیگری جابجا کنند.

در همین حال، میکروسکوپ‌های کوچک صد‌ها نورون در هیپوکامپوس، یک ناحیه مغزی کلیدی برای یادگیری و حافظه، را نظارت می‌کنند. این به تیم امکان داد تا چگونه فعالیت مغز به هنگام انتقال بین تجربیات مرتبط با امنیت و تهدید تغییر می‌کند.

"این به ما چیزی داد که آزمایش‌های conditioning ترس سنتی نمی‌توانند به راحتی ارائه دهند: یک نمای لحظه‌ای از مغز که بین نقشه‌های رقابتی خطرناک و امنیتی جابجا می‌شود," گفت رابرت رُزسکه، استاد دستیار در دانشکده روانشناسی دانشگاه تورنتو و نویسنده اصلی مقاله.

چرا مغز ممکن است امنیت را با خطر اشتباه بگیرد

با اینکه ترکیب خاطرات امن و خطرناک ممکن است به نظر یک مشکل باشد، محققان معتقدند که این می‌تواند یک هدف مهم تکاملی داشته باشد.

آزمایش‌ها نشان داد کهrepresentations خاطرات همپوشانی به مغز کمک می‌کند تا اطلاعات درباره تهدیدهای قبلی را سریع‌تر بازیابی کند. این می‌تواند به یک حیوان کمک کند تا خطرهای ممکن را تشخیص دهد و قبل از آنکه دیر شود واکنش نشان دهد.

این استراتژی با هزینه‌ای همراه است. با اولویت دادن به سرعت بر دقت، مغز ممکن است به یک تهدید بالقوه واکنش نشان دهد حتی اگر شرایط فعلی بی‌خطر باشد. از دیدگاه بقای حیات، واکنش نشان دادن به یک هشدار کاذب ممکن است گاهی اوقات بهتر از نادیده گرفتن یک خطر واقعی باشد.

"هیپوکامپوس پنوماتیک ممکن است بخشی از سیستم باشد که واکنش "بهتر امن باشیم تا ناسازگار" را اولویت می‌دهد," گفت رُزسکه. "به عبارت دیگر، مغز ممکن است دقت را به سرعت به خطر واگذار کند هنگامی که خطر مهم است."

هیپوکامپوس پنوماتیک بخشی از هیپوکامپوس است که در پردازش تجربیات عاطفی با اهمیت، از جمله ترس و اضطراب، دخیل است. یافته‌های جدید نشان می‌دهد کهrepresentations خاطرات همپوشانی در این ناحیه می‌تواند به مغز کمک کند تا به سرعت به حالت دفاعی تبدیل شود.

یک مکانیزم پنهان حیات‌نجات می‌تواند توضیح دهد چرا آدم‌هایی با اضطراب و اختلالات استرس پس از سانحه (PTSD) گاهی اوقات در شرایطی که هیچ تهدیدی وجود ندارد احساس ترس می‌کنند.

این کشف می‌تواند بینش‌هایی در مورد اینکه چرا آدم‌هایی با اضطراب و اختلالات استرس پس از سانحه (PTSD) گاهی اوقات در شرایطی که هیچ تهدیدی وجود ندارد احساس ترس می‌کنند، ارائه دهد.

برای فردی با PTSD، یک صحنه، صدا یا محیط بی‌خطر می‌تواند خاطرات مرتبط با یک تجربه آسیب‌رسان را تحریک کند. ترس نتیجه‌ای که به دست می‌آید می‌تواند بلافاصله و تهدیدآمیز به نظر برسد، حتی اگر فرد به طور اطمینان از امنیت خود اطلاع دارد.

محققان پیشنهاد می‌کنند که چنین واکنش‌هایی ممکن است حداقل تا حدی از زمانی که یک مکانیزم حیات‌نجات معمولی به طور بیش از حد حساس می‌شود، به وجود آیند. به جای اینکه یک سیستم که به طور کامل دیگر بین مختلف خاطرات تمایز نمی‌کند باشد، این واکنش‌ها ممکن است شامل یک مکانیزم مغزی باشد که به سرعت از تشخیص امنیت به انتظار خطر تغییر می‌کند.

"مطالعه ما نشان می‌دهد که این به طور قطع یک مدل جداکننده الگو شکسته نیست، بلکه ممکن است یک نسخه بیش از حد فعال از یک مکانیزم حیات‌نجات عادی باشد که به حالت اضطرار می‌رود," گفت برانτον. "این بازنمایی می‌تواند راهنمایی‌های درمانی برای هدف قرار دادن انتقال بیش از حد سریع به "حالت خطر" ارائه دهد."

چون آزمایش‌ها در موش‌ها انجام شده است، تحقیقات بیشتری برای تعیین اینکه آیا همان مکانیزم‌ها به اضطراب و اختلال استرس پس از سانحه (PTSD) در انسان‌ها منجر می‌شوند، لازم است. با این حال، یافته‌ها یک راه جدید برای درک چگونه ترس بر حافظه تأثیر می‌گذارد و چرا یک سیستم مغزی طراحی شده برای حفاظت از خطر ممکن است گاهی اوقات ترس ایجاد کند حتی وقتی هیچ تهدیدی وجود ندارد، ارائه می‌دهد.

جزئیات مطالعه و بودجه‌بندی

مطالعه "Overlapping representations in the ventral hippocampus support rapid fear memory retrieval" توسط رابرت رُزسکه و مارک برانτον در مجله Nature Neuroscience منتشر شده است.

تحقیق از بنیاد تحقیقات بهداشت کانادا و شورای ملی علوم و مهندسی طبیعی کانادا حمایت مالی دریافت کرده است.