У мишей, які бігали в колесі, утворилися нові нервові клітини та перебудувалися нейронні ланцюги в гіпокампі – ділянці мозку, за участю якої формуються спогади. Це дозволило тваринам забути про пережитий страх і перестати бути залежними від наркотичних речовин.
Посттравматичний стресовий розлад (ПТСР) – захворювання психіки, яке може виникнути в людей, які пережили травмувальну подію, наприклад стихійне лихо, аварію, напад. Цей розлад пов’язаний з яскравими й іноді нав’язливими спогадами, що змушують людину уникати місць і людей, які асоціюються з важкими моментами минулого. ПТСР заведено лікувати за допомогою психотерапії та медикаментів, зокрема антидепресантів, однак не всім людям ці методи дають змогу впоратися із захворюванням.
Дослідники з Університету Кюсю (Японія), Університету Торонто (Канада) і Лікарні для дітей (Канада) провели експеримент, результати якого можуть стати основою для нового методу лікування ПТСР і наркотичної залежності. Вони з’ясували, що заняття спортом запускають у головному мозку формування нових нейронів і подальшу перебудову нейронних ланцюгів. Це допомагає забути травматичний або пов’язаний із залежністю досвід. Відповідну наукову статтю опублікував журнал Nature.
У рамках експерименту вчені піддали мишей двом сильним ударам струму. Один удар був у яскраво освітленій білій коробці, другий – у темній. Після другого удару у мишей зафіксували поведінку, що нагадує симптоми ПТСР. Вона зберігалася і через місяць: тварини не могли увійти в темну камеру, де зіткнулися з впливом електрики, а також уникали аналогічних темних просторів.
Далі мишей, які пережили два удари струмом, розділили на дві групи. Одній групі надали бігове колесо і дозволили вільно ним користуватися. Через чотири тижні в гіпокампі мишей, які займалися на колесі, стало більше нових нейронів. При цьому поведінка, характерна для ПТСР, була не такою вираженою, як у тварин без фізичного навантаження. “Тренування” на колесі перед другим ударом струму також вплинули на стан мишей: деякі форми поведінки, що нагадують симптоми ПТСР, у них не розвинулися.
Щоб зрозуміти, чи справді позитивний ефект фізичних вправ пояснюється посиленням нейрогенезу та перебудовою нейронних ланцюгів у гіпокампі, а не іншими факторами, дослідники спробували вплинути на утворення нових нервових клітин у гіпокампі двома генетичними методами. В обох випадках у мишей зменшилися симптоми, що нагадують ПТСР, і тваринам знадобилося менше часу, щоб забути про страх. Однак ефект був слабшим, ніж після занять на біговому колесі, а рівень тривожності не знизився.
Позбутися травмуючих спогадів допомогло посилення нейрогенезу або перебудова гіпокампу / © Hospital for Sick Children, Kyushu University, Risako Fujikawa
Науковці також досліджували, чи здатний посилений нейрогенез і подальша перебудова гіпокампу допомогти в разі розладів, пов’язаних із вживанням психоактивних речовин. У боротьбі з ними пам’ять відіграє важливу роль, оскільки спогади про місця і обстановку, в яких людина вживала наркотик, можуть викликати сильний потяг до речовини.
Мишей помістили в клітку з двома “кімнатами”. В одній з них тваринам давали фізіологічний розчин, у другій – кокаїн. Коли мишам дозволили вільно обирати, в якій частині клітини перебувати, вони більше часу провели в “кімнаті” з кокаїном.
Дослідники знову застосували фізичні вправи та генетичні методи, щоб посилити утворення нових нейронів і перебудувати гіпокамп. У результаті миші перестали вибирати кімнату з кокаїном. Це означає, що в пам’яті тварин стерся зв’язок між певною частиною клітини та наркотиком.
Надалі вчені планують розробити препарат, щоб стимулювати нейрогенез або перебудову гіпокампа. Такий медикамент міг би стати потенційним засобом проти ПТСР і наркотичної залежності. Але найважливішим результатом команда дослідження вважає висновок про високу ефективність фізичних вправ у боротьбі з цими захворюваннями.