Skąd się bierze w mózgu strach?

Idziemy lasem i wtem na ścieżkę wyskakuje wielki niedźwiedź. Jedno jest pewne – poczujemy strach. Zwiększy się nam ciśnienie i przyspieszy praca serca. Ale co poza tym? Niektórzy natychmiast zaczną uciekać, a innych strach wręcz „sparaliżuje”, nie pozwalając drgnąć. – Podobnie jest u myszy. Mysz, kiedy dostrzega zagrożenie, to albo zaczyna uciekać, albo wręcz „zmraża ją strach” (ang. freezing). Ta druga strategia też ma sens: jest szansa, że takiej nieruchomej myszy napastnik nie zauważy, albo pomyśli, że to padlina, nieciekawy cel ataku. To jedna z wrodzonych możliwości reakcji na niebezpieczeństwo – mówi Natalia Wróblewska, która doktorat robi na Uniwersytecie Cambridge.

Polska biolog pracuje w laboratorium kierowanym przez Tiago Branco z UCL. Tam bada, jak mózg podejmuje decyzję: czy w takiej kryzysowej sytuacji uciec, czy zastygnąć w bezruchu. – To zależy od wielu czynników – jak blisko jest zagrożenie, jak daleko jest kryjówka, czy mieliśmy doświadczenie z niebezpiecznymi zwierzętami, czy jesteśmy szybkimi biegaczami, czy jesteśmy zmęczeni i głodni… Te decyzje muszą być przetworzone w ułamku sekundy. Bo i w takim czasie mózg podejmuje decyzję – opowiada.

W ramach badań nad strachem biolog sprawdza m.in., jak myszy reagują na skórę węża. Do klatki wkłada się kawałek skóry, którą zrzucił wąż – wylinkę. – Choć mysz nigdy węża nie widziała, bo urodziła w laboratorium, kiedy poczuje jego zapach, odczuwa strach, ucieka do norki – opowiada naukowiec. Wyjaśnia, że strategia zastygania w bezruchu nie ma tu akurat sensu – zagrożenia nie widać.

Naukowcy w różnych laboratoriach uciekają się do różnych pomysłów, by w warunkach kontrolowanych wywołać strach myszy: nad klatką przesuwany jest cień drapieżnego ptaka, a innym razem – do klatki wkłada się… mokrą ścierkę, którą wcześniej został wytarty kot.

– Kiedy mysz czuje zapach drapieżnika, aktywowane są kolejno neurony w różnych rejonach: w nabłonku nosa, w ciele migdałowatym mózgu, potem w części podwzgórza – na nich skupiam się w moich badaniach – następnie w śródmózgowiu, a potem w rdzeniu kręgowym. To dopiero te neurony są odpowiedzialne za aktywację mięśni. Nurtuje nas, jak informacja jest przetwarzana na każdym z tych etapów – opowiada Natalia Wróblewska.

Gdyby informacja o zagrożeniu szła od razu z nosa do mięśni, mysz nie miałaby szans, by zintegrować ważne informacje. – Jeśli w pobliżu są młode, mysz pewnie nie będzie uciekać, ale spróbuje ich bronić. Jej zachowanie zmieni się wówczas całkowicie – mówi rozmówczyni PAP.

– Lubię patrzeć na neurony jak na kalkulatory. One wykonują konkretne zadania matematyczne. Dodają, odejmują informacje, czy nawet je mnożą. Próbuję zrozumieć, jak komórki przetwarzają informację, którą dostają. I jak pomagają podjąć decyzję, które zachowanie jest najlepsze w danym wypadku – mówi biolog.

– My, ludzie, choć może nie boimy się kotów i ptaków, to mamy podobnie działającą sieć połączeń w mózgu – mówi. Zrozumienie, jak informacja o strachu działa u myszy, zbliża nas do zrozumienia, jak to może działać u zdrowego człowieka. A to wiedza, która pozwoli zrozumieć, co się dzieje w mózgu działającym nieprawidłowo – np. w chorobie psychicznej.

Natalia Wróblewska tłumaczy, że jeśli zrozumiemy, że np. komórki podwzgórza mają związek z poczuciem niepokoju, być może kiedyś w przyszłości będziemy w stanie wykorzystać tę wiedzę. Np. opracować lek, który będzie miał wpływ na aktywność tych komórek i zmniejszy poziom niepokoju u ludzi z zaburzeniami lękowymi.

 

Źródło: PAP – Nauka w Polsce, Ludwika Tomala, fot. CC BY 2.0/ Flickr/ Neil Piddock