Ученые обнаружили «нейроны страха», которые хранят память о боли

Ученые из Института биологических исследований Солка выявили в мозге особую группу нейронов, которая связывает физическую боль с эмоциональными переживаниями и заставляет мозг «помнить» об угрозах. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Речь идет о нейронах CGRP, расположенных в таламусе — участке мозга, играющем ключевую роль в переработке сенсорной информации. Эти нейроны получают сигналы напрямую из спинного мозга, из зоны заднего рога, где болевые импульсы впервые поступают в центральную нервную систему.

Чтобы проследить активность этих клеток, исследователи использовали метод фиброфотометрии, позволяющий в реальном времени регистрировать работу нейронов. Лабораторных мышей подвергали различным раздражителям — механическому давлению, теплу и воспалительным веществам.

Чем сильнее был болевой стимул, тем активнее становились нейроны CGRP. Например, при легком давлении на лапу мыши их активность почти не менялась, но при усилении давления до 300 граммов клетки начинали работать значительно интенсивнее. Аналогичная картина наблюдалась и при температурном воздействии.

Искусственная стимуляция нейронов CGRP вызывала у мышей поведенческую реакцию страха даже без реального болевого опыта. С помощью оптогенетики — метода, позволяющего управлять активностью клеток с помощью света, — ученые активировали эти нейроны одновременно с подачей безвредных звуков. Позже, услышав те же звуки, животные проявляли признаки страха, как если бы столкнулись с реальной угрозой.

«Нейроны CGRP не только передают болевые сигналы, но и участвуют в формировании долговременных эмоциональных ассоциаций, превращающих боль в психологический стресс. Они могут играть ключевую роль в развитии хронической боли и расстройств, связанных с тревожностью», — объяснили ученые.

Авторы исследования подчеркивают, что нейроны CGRP экспрессируют гены, связанные с такими состояниями, как мигрени и врожденная нечувствительность к боли. Это открывает перспективы для разработки новых методов лечения болевых синдромов и эмоциональных расстройств, связанных с хронической болью.

Ранее ученые выяснили, что головоломки полезны для формирования новых нейронов.