Бей или беги: как мозг "учится" во время неожиданных для человека событий

Исследования на мышах показали, что мозг способен реагировать в неожиданных ситуациях иначе, чем ожидается. В ответ на удивление он начинает усиленно продуцировать норадреналин. Это химическое вещество, которое повышает бдительность и возбуждение в организме, а также вызывает учащенное сердцебиение и повышает давление. Однако чрезмерное количество норадреналина в крови может привести к повышенной тревожности.

Эксперимент с мышами

Сначала ученые из Массачусетского технологического института научили мышей ожидать определенного сценария. Грызунам воспроизводили 2 звука и учили нажимать на рычаг в зависимости от того, что они слышали. Высокочастотный тон сигнализировал о том, что они должны нажать на рычаг, чтобы получить награду. Низкочастотный сигнал означал, что нажатие на рычаг приведет к наказанию. В роли последнего выступало дуновению воздуха.

Как только мыши поняли правила испытания, исследователи сменили тактику. Нажатие на рычаг после высокочастотного звука приводило к наказанию, а не к вознаграждению. В результате в мозге мышей высвобождался норадреналин в повышенном количестве.

По мере продолжения эксперимента подвергавшиеся неожиданному наказанию мыши стали уже нерешительно нажимать на рычаг в ответ на высокочастотный звук. Таким образом грызуны начали корректировать свое поведение вследствие возможной тревоги.

Мышей иногда угощали неожиданной наградой. Эти положительные эмоции после тревоги вызвали выброс большого количества норадреналина. Он был обнаружен в областях мозга, которые контролируют планирование и высшие когнитивные функции. Казалось, что мыши извлекли урок из этого сюрприза. В последующих испытаниях они с большей вероятностью давали ложные сигналы тревоги, надеясь на случайное вознаграждение.

Пример с людьми

Норадреналин делает человека более бдительными и помогает сконцентрироваться на задаче. Его дефицит приводит к сонливости, невнимательности и даже депрессии, а переизбыток влечет за собой повышенную возбудимость и тревогу. Большинство требующих внимания задач подразумевают оптимальный уровень норадреналина.

Например, во время вождения авто большинство действий вознаграждаются, они вполне ожидаемы. Машина делает то, что мы от нее хотим. Небольшое количество норадреналина высвобождается для активации мозга. Неожиданные события (пешеход перед авто или мотоциклист, проезжающий на красный свет) вызывают дополнительный выброс норадреналина. На некоторое время внимание усиливается. В этот момент мы запоминаем вещи лучше. Если событие имело негативную окраску, происходит выброс норадреналина в больших количествах. Какое-то время после мы будем бояться. Эти события являются частью нормальной жизни. Но слишком частое их повторение в жизни может привести к долгосрочным проблемам со страхом и тревогой.

Результат исследования

В настоящее время проводятся испытания методов лечения посттравматического стрессового расстройства и повышенной тревожности. Благодаря эксперименту с мышами теперь понятно, что для успешной терапии необходимо снизить количество норадреналина в мозге. Потенциальные лекарства включают те, что уже сейчас используются при повышенном АД. Кроме того, это могут быть бета-блокаторы, ведь они прерывают взаимодействие между норадреналином и мозгом.