Исследования пролили свет на центр страха головного мозга

Вдыхание углекислого газа может вызвать паническую атаку, но биологический механизм этого эффекта до сих пор не был изучен. Новое исследование ученых из Университета Айовы, США, показало, что углекислый газ увеличивает кислотность головного мозга, что, в свою очередь, активирует белки тканей мозга, играющие важную роль в реакциях страха и тревоги.

Американские исследователи сосредоточились на изучении белка, называемого кислото-чувствительный ионный канал 1а (acid-sensing ion channel 1a - ASIC1a). Этот белок в изобилии встречается в миндалевидном теле - глубоком участке мозга, который обрабатывает сигналы страха и управляет реакцией на них. Согласно более ранним результатам тех же ученых, блокирование или удаление ASIC1a у мышей уменьшает интенсивность реакции страха и искажает воспоминания о уже пережитых реакциях. «Еще в 1918 году ученые выяснили, что углекислый газ вызывает аномальные реакции у пациентов с тревожными расстройствами психики, но наше исследование предоставило первое молекулярное доказательство этому явлению - сообщил доктор Джон Вемми (John Wemmie). – Основываясь на этом открытии, мы может предположить, что белки ASIC в миндалевидном теле могут играть ключевую роль в чувствительности к углекислому газу».

Кроме того, чтобы лучше объяснить, почему вдыхание двуокиси углерода вызывает панические атаки, ученые предлагают новую гипотезу касательно роли миндалевидного тела как сенсора, реагирующего на сигналы страха. «Миндалевидное тело может также действовать как сенсор химических сигналов - углекислого газа и кислотности (понижения pH), которые, как известно, могут вызывать острые приступы паники у восприимчивых людей» - сообщил Вемми. Вдыхание углекислого газа в больших дозах может быть смертельным. Данное исследование предполагает, что в процессе эволюции у людей выработалась жизненно важная способность распознавать и реагировать на двуокись углерода, помещая реакцию на нее в те же центры, которые отвечают за распознавание опасности и активируют механизм «бей или беги».

Новое исследование показывает, что вдыхание углекислого газа увеличивает кислотность тканей головного мозга и вызывает паническое поведение у мышей, посредством активации ASIC1a в миндалевидном теле, заключают ученые. Паническая память также усиливается, когда углекислый газ активирует этот белок. «Мы предположили, что контроль дыхания с помощью дыхательных упражнений может иметь анти-тревожный эффект» - рассказывает доктор Вемми. Сейчас Вемми и его коллеги исследуют возможность участия нарушений белковой структуры ASIC1a в этиологии панических и тревожных расстройств и наличие повышенной чувствительности к двуокиси углерода у таких больных.