Повышенная активность зон мозга, отвечающих за такие исполнительные функции, как память и внимание, может предотвратить появление тревожного расстройства. Это выяснили американские ученые, которые проследили связь между активностью префронтальной коры и участков головного мозга, ответственных за появление аффективных расстройств. Результаты исследования опубликованы в журнале Cerebral Cortex.
Нейробиологические маркеры развития аффективных расстройств изучаются сравнительно давно. Так, например, известно, что низкая активность полосатого тела (важной части системы вознаграждения головного мозга) коррелирует с риском развития депрессии в течение последующих нескольких лет. Напротив, повышенная активность миндалевидного тела, участвующего в обработке негативных эмоций, связана с последующим развитием тревожного расстройства и пониженной эмоциональной стрессовой устойчивостью. Пользуясь этими знаниями, ученые ищут возможные способы лечения и профилактики аффективных расстройств, при этом достаточно малое количество научных трудов обращено в сторону изучения механизмов эмоциональной адаптации, а именно — паттернов активности различных участков головного мозга, связанных уменьшением риска развития психических заболеваний.
В своей новой работе американские психологи под руководством Ахмада Харири (Ahmad R. Hariri) изучили возможную роль, которую играет в механизме эмоциональной адаптации дорсолатеральная часть префронтальной коры. Этот участок мозга отвечает за контроль над исполнительными функциями, в частности — рабочей памятью и принятием решений. В качестве маркеров дальнейшего появления аффективных расстройств ученые рассматривали повышенную активность миндалевидного тела и пониженную — полосатого тела.
В исследовании приняли участие 120 студентов; в самом начале они заполнили специальные опросники, направленные на выявление возможных маркеров аффективных расстройств. Исследование было проведено при помощи функциональной магнитно-резонансной томографии и состояло из трех заданий, представленных одно за другим.
Во время первого задания участникам показывали человеческие лица, изображающие различные эмоции (злобу, грусть или страх), и просили их выбрать из двух представленных лиц то, которое больше всего походит на третье. Во время этого задания ученые смотрели за активностью миндалевидного тела в ответ на обработку негативных эмоций (в сравнении с нейтральным выражением изображенного лица).
Второе задание заключалось в выполнении задания на угадывание чисел. Участникам показывали числа и просили их как можно быстрее ответить с помощью двух кнопок в зависимости от того, было число больше или меньше пяти. После этого участникам сообщали, правильно или нет они ответили на вопрос — от количества правильных ответов зависела сумма денежного вознаграждения, полученного в конце эксперимента. Правильные и неправильные ответы, однако, были представлены в пропорции 80/20, а каждый участник получил по 10 долларов. Это задание использовали для активации полосатого тела.
Наконец, третье задание было направлено на активацию дорсолатеральной префронтальной коры: во время него участников просили запоминать небольшие числа и выполнять простые арифметические вычисления для активации рабочей памяти, которая задействует механизмы работы внимания и кратковременной памяти.
Затем ученые скоррелировали изменения активности в трех изученных зонах с показателями тревожности и других нарушений эмоционального состояния участников через полгода после сканирования. Ученые выяснили, что пониженная активность полосатого тела и повышенная — миндалевидного тела была связана с повышением уровня тревожности только в том случае, если активность дорсолатеральной части префронтальной коры была более чем на 0,67 стандартного отклонения меньше среднего значения. То есть, нейробиологические маркеры последующего проявления аффективных расстройств были показательны только при низкой активности зон мозга, отвечающих за исполнительные функции.
Результаты исследования подчеркивают важную роль, которую играет контроль над исполнительными функциями в развитии аффективных расстройств. Ученые подчеркивают важность использования подобного адаптационного механизма в качестве профилактики и лечения психических расстройств.
Помимо предпосылок появления аффективных расстройств, ученые также изучают и их последствия. Так, например, здесь вы можете узнать о том, как клиническая депрессия повлияла на целостность белого вещества головного мозга.
Елизавета Ивтушок
А вот амфибии не в восторге
Чаще всего животные в зоопарках относятся к посетителям нейтрально: присутствие или отсутствие гостей не меняет привычного поведения животных или их физиологических показателей. Однако некоторым везет больше — например, слоны лучше всего реагируют на людей и не испытывают их отрицательного влияния. А вот амфибии в этом вопросе — на другом полюсе. К таким выводам пришли ученые, которые проанализировали 105 научных исследований, посвященных влиянию посетителей зоопарка на их обитателей (исключая приматов). Исследование опубликовано в журнале Animals. Посетители зоопарка по-разному влияют на его обитателей. Наличие или отсутствие людей, расстояние, на которое они приближаются к животным, их поведение, создаваемый шум, форма взаимодействия с животными и даже исходящие от них запахи могут быть источником стресса для животных. В ответ на такой стресс меняются реакции животных, например, они становятся менее активны, чаще избегают встречи с посетителями, а сотрудники зоопарков находят своих подопечных более бдительными, настороженными и отмечают у них больше стереотипных действий/реакций. С другой стороны, посетители могут и положительно влиять на обитателей зоопарков. Тогда животные проявляют повышенный интерес к посетителям и к зонам для посетителей, привлекают к себе внимание гостей зоопарка и даже приближаются к ним. И, наконец, присутствие или отсутствие посетителей может никак не сказываться на животных: поведение или физиологические показатели питомцев зоопарка (например, частота дыхания и сердечных сокращений, уровень кортизола — гормона стресса) не изменяются. Такое разное влияние гостей зоопарка на его обитателей называют эффектом посетителя. Лучше всего исследовано влияние посетителей на приматов, которые испытывают на себе, как положительные, так и отрицательные эффекты от встреч и взаимодействия с гостями зоопарков. Приматы активны, а их поведение разнообразно, поэтому внимание посетителей часто направлено на них. Такие особенности и высокий интерес людей к этим обитателям зоопарков и стали причинами, по которым эффект посетителя наиболее изучен для приматов. Однако Эллен Уильямс (Ellen Williams) из Университета Харпера Адамса и ее коллеги показали, что начиная с 1992 года появляются исследования эффекта посетителя для видов, которые не относятся к приматам. Особенно много таких публикаций авторы отметили в 2021 году, когда было выпущено 24 статьи. Чтобы выяснить это, ученые с помощью статистических методовпроанализировали 105 исследований эффекта посетителей для 252 видов животных, ни один из которых не относился к приматам. Большинство исследованных видов были млекопитающими (56 процентов), 28 процентов — птицами, 1 — беспозвоночными, 4 — рыбами, 9 процентов — рептилиями и 2 — земноводным. Что интересно, если первые в этом контексте работы о млекопитающих не из отряда приматов появились в 1992 году, то первая статья о птицах вышла в 2008 году, а первое упоминание беспозвоночных относится только к 2019 году, амфибий, рептилий и рыб — 2020-2021 годам. Во всех исследовательских работах было 302 интерпретации влияния посетителей. Из них 53 процента интерпретаций были нейтральными, 21 — отрицательными и только 4 — положительными. Оказалось, что лучше всего фактор посетителей сказывается на слонах. В исследованиях с этими животными чаще отмечался положительный эффект посетителя (p< 0,0002) и не отмечался отрицательный. Как предполагают авторы, отсутствие отрицательных реакций у слонов может быть связано с их размерами, по аналогии с обезьянами, среди которых негативно чаще реагировали те, которые по размеру меньше человека. Или же, возможно, что дело в особенностях содержания: как опасных животных, слонов необходимо держать в безопасности и на расстоянии от публики, что могло способствовать снижению негативного воздействия людей на реакции слонов в зоопарках (но не стоит торопиться в вольеры к этим животным, так как авторы предупреждают, что исследований со слонами мало, и все результаты очень предварительны.) Среди млекопитающих (исключая приматов) чаще негативно реагировали непарнокопытные и парнокопытные, сумчатые и ежи. Хотя и хищники, например, львы, тигры, леопарды и сурикаты, наряду с нейтральным и положительным откликом на посетителей, испытывали и отрицательное влияние. Попугаи, которые сами хотят взаимодействовать с людьми, как и слоны, часто имели положительный опыт (p < 0,0002), но и отрицательный — тоже. При этом в целом птицы чаще всего реагировали на посетителей нейтрально, рыбы — нейтрально, амфибии — отрицательно (p < 0,05). В основном критериями оценки эффекта посетителя были изменения в поведении животных: в 95 исследованиях из 105 оценивалось именно оно. Например, в исследованиях отслеживались активность животного или бездействие, характер передвижений, близость к сородичам, близость к посетителям, позитивные социальные взаимодействия, поведение в состоянии покоя, стереотипное или нормальное поведение и бдительность. Также оценивались и физиологические сдвиги — в 26 исследованиях, и физические изменения — в одном исследовании. Поведенческие, физические и физиологические измерения использовались в отношении млекопитающих, поведенческие и физиологические — в отношении птиц. Для рептилий, амфибий, рыб и беспозвоночных использовались только поведенческие наблюдения. Авторы этой работы делают достаточно обобщенные выводы, однако отмечают, что есть и индивидуальные особенности, благодаря которым каждое отдельное животное по-разному переживает опыт взаимодействия с людьми. И о такой разнице сообщали и другие исследователи. Например, слониха Пха из Берлинского зоопарка научилась чистить бананы, когда ее сородичи продолжали есть с кожурой.