Стресс укрепляет память

Сильный стресс, способный вызвать серьезные психические расстройства, попутно закрепляет в памяти и события, никак не связанные с травмирующей ситуацией. Это открытие может помочь в понимании как механизмов посттравматического стрессового расстройства, так и памяти в целом.

Посттравматическое стрессовое расстройство (для краткости часто обозначаемое ПТСР) активно изучается врачами и учеными— только в популярных изданиях о нем стабильно упоминают хотя бы раз в полгода. Психиатров интересуют потенциальные методы борьбы с ПТСР, а нейробиологов, кроме желания помочь врачам, привлекает еще и возможность понять, как именно работает память.

Ведь цельной картины того, как мозг усваивает новую информацию и обращается к ней спустя какое-то время, пока нет. Известно, что нервные импульсы запускают в нейронах ряд биохимических процессов (многие из которых уже изучены), известно, что эти процессы приводят к изменению активности генов, что через какое-то время память из краткосрочной становится долговременной, а к первоначально активированным клеткам добавляются новые— но сказать, где именно хранится память, и как в ней закодированы определенные события, пока не может никто.

Секреты памяти в узком колодце

От понимания фундаментальных механизмов памяти позволит решить многие проблемы. ПТСР лишь один из самых наглядных примеров, а есть и другие: например, сейчас надежно установлено то, что обучение запускает процесс нейрогенеза, появления новых нервных клеток. Если выяснить, как управлять этим процессом, можно будет рассчитывать и на восстановление поврежденных травмами или инсультом участков мозга, а раскрытие секрета роста нервных волокон скорее поставит на ноги после травм позвоночника.

Но выяснить, что происходит в мозге при столкновении с чем-то новым, не так просто. У человека насчитывается около ста миллиардов нервных клеток, а ведь, кроме них, в мозге есть еще и глиальная ткань, обеспечивающая нейроны питанием и выполняющая функции иммунной системы.

Понять, что меняется в этих клетках даже в самом простом случае очень сложно— и потому едва ли не большая часть исследований в области нейробиологии памяти идет не на человеке.

Работа, представленная на страницах журнала PLoS Biology, не исключение. Коллектив ученых из США и Чехии использовал в качестве подопытных животных крыс. Животных сначала обучали выбирать в Т-образном лабиринте определенный поворот, а потом делили на две группы, экспериментальную и контрольную.

Контрольных грызунов через сутки после обучения посадили в небольшую емкость, частично залитую водой: примерно на один сантиметр, то есть, выражаясь человеческим языком, «по колено». Ситуация неприятная, но еще не серьезный стресс— стресс пережила экспериментальная группа животных, выпущенная в ту же емкость, залитую полностью.

Плавание в узком стакане, где нельзя достать до дна лапами, является признанным способом вызвать стресс у животных, и взятые у крыс анализы крови лишний раз действенность подобной процелуры подтвердили. Те, кто были вынуждены плавать в колодце, отличались повышенным уровнем кортизола, выбрасываемого при стрессе гормона. И, что самое интересное, спустя некоторое время экспериментальные животные лучше ориентировались в Т-образном лабиринте, чем спокойно отсидевшие то же время в неглубокой воде!

Проверка гипотезы

Этот же эффект ученые наблюдали и в целой серии дополнительных опытов. Прежде всего, нейробиологи проверили версию о том, что процесс обучения крыс выбирать определенный рукав Т-образного коридора тоже стал для грызунов стрессом— исследователи взяли новую партию крыс, прогнали их через лабиринт и проанализировали кровь на уровень кортизола, гормона стресса.

Результат оказался отрицательным: лабиринт, где надо было из двух одинаковых и плотно закрытых кормушек выбрать емкость с лакомством, психику животных не травмировал. Соответственно, гипотеза о том, что один стресс связался с другим, оказалась несостоятельна.

Но оставались еще несколько вариантов. Например, вызвать усиление памяти о лабиринте мог перенос животных из вивария в лабораторию, где проводились все процедуры (как с колодцем, так и с лабиринтом). Чтобы проверить эту версию, был приглашен лаборант, который не участвовал в остальных опытах. На следующий день после того, как животных научили бегать по лабиринту, он запустил крыс в заполненный водой цилиндр уже в самом виварии, а контрольную группу пересадил в обычную временную клетку.

Далее отдельно проверили то, насколько долго длится эффект— еще одна серия крыс прошла первоначальную процедуру с другими временными промежутками, их пускали плавать через два дня после обучения, а тестировали и вовсе через неделю. Результат был такой же.
Ученые пробовали менять процедуру тестирования (крыс не пускали в тот же лабиринт, а переучивали выбирать не правый, а левый коридор), а также проверяли, не может ли оказаться так, что стресс улучшает способность к обучению, но не закрепляет память.

Что повлияло на память?

Почему стресс улучшил память о недавних событиях, явно никак не связанных с самим стрессом?

Три дополнительных опыта показали, что обнаруженный эффект исчезает, если нарушить работу гиппокампа (структуры, ранее показавшей свою важность для формирования кратковременной памяти и перехода ее в долгосрочную), дать нарушающий память препарат (пропанолол, его в рамках экспериментов пытались применять как раз для лечения ПТСР) или подвергнуть мозг действию электрошока (тоже давно известный способ нарушить процесс запоминания).

Это пролило свет на обнаруженный феномен: стресс, как показали далеко не самые мягкие опыты, запускает процесс, который нейробиологи называют реконсолидацией памяти.

Иными словами, стресс активирует воспоминания, возвращая их к тому состоянию, когда процесс перехода памяти из краткосрочной в долговременную форму еще не завершен. Память преобразуется в долговременную форму заново, что, по-видимому, связано с гормонами стресса.

Это явление было названо учеными внеконтекстной активацией памяти и, как говорят сами авторы открытия, именно оно может играть ключевую роль в создании связей между самим стрессовым воспоминаниями и безобидными образами из обыденного опыта. Описанный во многих источниках «корейский» («вьетнамский», «афганский», «чеченский») синдром, когда обычный дым из трубы напоминает о горящих развалинах, в таком случае стал чуть более понятным.

В сочетании с рядом других работ, направленных на ослабление подобных связей, исследование американо-чешского коллектива дает надежду на успешную борьбу с ПТСР.

Источник: Gzt.ru