Непреодолимый страх, потные ладони, одышка, учащенное сердцебиение — вот симптомы панической атаки, которые возникают у людей с паническим расстройством часто и неожиданно. Создание карты областей, нейронов и связей в мозге, которые опосредуют эти панические атаки, может послужить руководством для разработки более эффективных методов лечения панических расстройств.
Ученые из Института биологических исследований Солка (Salk Institute for Biological Studies) начали строить эту карту, обнаружив мозговую цепь, которая опосредует паническое расстройство. Эта цепь состоит из специализированных нейронов, которые отправляют и получают нейропептид — небольшой белок, который отправляет сообщения по всему мозгу, — называемый PACAP. Более того, они определили, что PACAP и нейроны, вырабатывающие его рецептор, являются возможными мишенями для новых методов лечения панического расстройства. Результаты исследования были опубликованы в научном журнале Nature Neuroscience.
«Мы изучали различные области мозга, чтобы понять, где начинаются приступы паники», — комментирует автор исследования Сунг Хан (Sung Han), научный сотрудник Института биологических исследований Солка.
«Раньше мы думали, что миндалевидное тело, известное как центр страха мозга, несет за это главную ответственность, но даже люди с повреждением миндалевидного тела все еще могут испытывать приступы паники, поэтому мы знали, что нужно искать в другом месте. Теперь мы обнаружили специфическую цепь мозга за пределами миндалевидного тела, которая связана с паническими атаками и может вдохновить на новые методы лечения панического расстройства, отличающиеся от существующих в настоящее время лекарственных препаратов от панического расстройства, которые обычно нацелены на серотониновую систему мозга».
Чтобы начать составлять карту мозга при паническом расстройстве, исследователи изучили часть мозга, называемую латеральным парабрахиальным ядром (ЛПЯ) в мосту (часть ствола мозга), которая известна как центр тревоги мозга. Интересно, что эта небольшая область ствола мозга также контролирует дыхание, частоту сердечных сокращений и температуру тела.
Стало очевидным, что ЛПЯ, вероятно, было замешано в создании паники и вызывало эмоциональные и физические изменения. Кроме того, ученые обнаружили, что эта область мозга вырабатывает нейропептид PACAP (полипептид, активирующий аденилатциклазу гипофиза), известный как главный регулятор реакций на стресс. Но связь между этими элементами все еще была неясной, поэтому исследователи обратились к мышиной модели панических атак, чтобы подтвердить и расширить предложенную ими карту.
«Эмоциональное и стрессовое поведение в прошлом было связано с нейронами, экспрессирующими PACAP», – добавояет соавтор исследования Сукдже Кан (Sukjae Kang), старший научный сотрудник лаборатории Хана. «Имитируя приступы паники у мышей, мы смогли наблюдать за активностью этих нейронов и обнаружить уникальную связь между мозговым контуром PACAP и паническим расстройством».
Ученые обнаружили, что во время панической атаки активируются нейроны, экспрессирующие PACAP. После активации они высвобождают нейропептид-мессенджер PACAP в другую часть мозга, называемую дорсальным швом, где находятся нейроны, экспрессирующие рецепторы PACAP. Высвобожденные мессенджеры PACAP активируют эти рецепторные нейроны, тем самым вызывая у мышей поведенческие и физические симптомы, связанные с паникой.
По словам Хана, эта связь между паническим расстройством и мозговым контуром PACAP стала важным шагом вперед в картировании панического расстройства в мозге. Команда ученых также обнаружила, что, ингибируя передачу сигналов PACAP, они могут нарушить поток нейропептидов PACAP и уменьшить симптомы паники — многообещающее открытие для будущей разработки методов лечения, специфичных для панических расстройств.
По словам Хана, несмотря на то, что паническое расстройство классифицируется как тревожное расстройство, существует множество различий между тревогой и паникой — например, паника вызывает многие физические симптомы, такие как одышка, учащенное сердцебиение, потливость и тошнота, но тревога не вызывает эти симптомы, или то, что приступы паники неконтролируемы и часто спонтанны, в то время как другие тревожные расстройства, такие как посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР), в большей степени основаны на памяти и имеют предсказуемые триггеры.
Эти различия, по мнению Хана, являются причиной того, почему так важно построить карту мозга при паническом расстройстве, чтобы исследователи могли создавать методы лечения, специально адаптированные к паническому расстройству.
«Мы обнаружили, что активность PACAP-продуцирующих нейронов в парабрахиальном ядре мозга подавляется во время тревожных состояний и травматических событий памяти — миндалевидное тело мыши на самом деле напрямую подавляет эти нейроны», — отмечает Хан.
«Поскольку тревога, по-видимому, действует противоположно панической цепи мозга, было бы интересно посмотреть на взаимодействие между тревогой и паникой, поскольку теперь нам нужно объяснить, почему люди с тревожным расстройством имеют более высокую склонность к паническим атакам».
Команда ученых с нетерпением ждет возможности изучить нейроны, экспрессирующие PACAP, и нейропептиды PACAP в качестве новых мишеней для лечения панического расстройства. Кроме того, они надеются в дальнейшем построить свою карту панического расстройства в мозге, чтобы увидеть, куда нейроны, продуцирующие рецептор PACAP, посылают свои сигналы и как другие области мозга, связанные с тревогой, взаимодействуют с панической системой PACAP.
Авторы другого исследования заявляют, что паническое расстройство связано с повышенным риском сердечного приступа.
