Исследователи из Университета Торонто (Канада) и Университета Кюсю (Япония) обнаружили, что физические упражнения помогают усиливать нейрогенез (образование новых нейронов) и перестраивать нейронные сети, что позволяет бороться с посттравматическим стрессовым расстройством (ПТСР). Согласно исследованию, опубликованному в журнале Molecular Psychiatry, перепрограммирование нейронных цепей гиппокампа помогло мышам избавиться от неприятного опыта.
ПТСР представляет собой состояние психического здоровья, вызванное переживанием или наблюдением травмирующего события, такого как стихийное бедствие, серьезная авария или акт насилия. Во всем мире около 3,9 процента населения страдает посттравматическим стрессовым расстройством, симптомы которого включают яркие воспоминания и избегание мест и людей, напоминающих пациентам о травмирующем событии.
В новой работе исследователи изучили, какую роль в способности забывать тревожные события играет нейрогенез в гиппокампе. Эта область мозга отвечает за формирование долговременных воспоминаний, связанных с конкретными местами и контекстами. Определенная часть гиппокампа называется зубчатой извилиной, где новые нейроны производятся ежедневно.
В ходе экспериментов мышей подвергали двум сильным ударам электрического тока в разных обстоятельствах: когда они покидали ярко освещенный белый ящик и входили в темную камеру с запахом этанола. После второго удара током в другой среде у мышей развилось поведение, напоминающее ПТСР. Спустя месяц грызуны избегали любые темные помещения, а также меньше исследовали открытые пространства, что указывало на повышенную тревожность.
Затем мышей разделили на две группы, одной из которых предоставили беговое колесо. Четыре недели спустя у этих мышей наблюдалось увеличение количества новообразованных нейронов в гиппокампе, а также смягчение избегающего поведения по сравнению с другой группой. Чтобы подтвердить влияние образование новых нейронов на уменьшение влияния травматического опыта, ученые прибегли к генетическим манипуляциям.
В первом подходе, основанном на оптогенетике, исследователи добавили светочувствительные белки к молодым нейронам зубчатой извилины, в результате чего нервные клетки могли активироваться светом. При воздействии синим светом новые нейроны созревали быстрее, и через 14 дней они становились длиннее, имели больше дендритных отростков и быстрее интегрировались в нейронные цепи гиппокампа. Во втором подходе ученые удаляли гены, замедляющие рост нейронов.
Оба метода уменьшили симптомы посттравматического стрессового расстройства у мышей и сократили время, необходимое, чтобы забыть неприятные воспоминания. Однако исследователи обнаружили, что при генетических манипуляциях эффект был слабее, чем при физических упражнениях, и уровень тревожности мышей не снижался.
Исследователи планируют найти соединение, способное стимулировать нейрогенез и перестройку гиппокампа, чтобы затем протестировать его в качестве потенциального лекарственного препарата от ПТСР.