Как сон помогает обрабатывать эмоции?

Исследователи из отделения неврологии Бернского университета и Университетской больницы Берна определили, как мозг сортирует эмоции во время сна, чтобы закрепить накопленные положительные эмоции и ослабить накопление отрицательных. Работа расширяет значение сна для психического здоровья и открывает пути для новых терапевтических стратегий.

Сон с быстрыми движениями глаз или фаза быстрого сна (БДГ) — это уникальное и загадочное состояние во время сна, когда происходит большинство сновидений с интенсивным эмоциональным содержанием. Как и почему эти эмоции реактивируются, неясно. Префронтальная кора интегрирует многие из этих эмоций во время бодрствования, но во время быстрого сна выглядит парадоксально неподвижной. «Наша цель состояла в том, чтобы понять основной механизм и функции этого удивительного явления», — говорит профессор Антуан Адамантидис из Отделения биомедицинских исследований (DBMR) Бернского университета и Отделения неврологии Инзельшпиталя, Университетская клиника Берна. 

Обработка эмоций, особенно различение между теми, что связаны опасностью и безопасностью, имеет решающее значение для выживания животных. У людей чрезмерно негативные эмоции, такие как реакции страха или тревоги, приводят к патологическим состояниям, таким как посттравматические стрессовые расстройства (ПТСР). В Европе примерно 15% населения страдают от постоянной тревожности и тяжелых психических заболеваний. Исследовательская группа, возглавляемая Антуаном Адамантидисом, в настоящее время дает представление о том, как мозг помогает усиливать положительные эмоции и ослаблять сильно отрицательные или травматические эмоции во время быстрого сна. Это исследование было опубликовано в журнале Science.

Двойной механизм

Сначала исследователи приучили мышей распознавать слуховые стимулы, сопряженные с безопасностью и с опасностью (аверсивные стимулы). Затем регистрировали активность нейронов в мозге мышей во время циклов сна-бодрствования. Таким образом, исследователи смогли нанести на карту различные клеточные области мозга и определить, как трансформируются эмоциональные воспоминания во время быстрого сна.

Нейроны состоят из клеточного тела (сомы), которое интегрирует информацию, поступающую от дендритов (входов), и посылает сигналы другим нейронам через их аксоны (выходы). Полученные результаты показали, что клеточные сомы молчат, пока их дендриты активируются. «Это означает разъединение двух клеточных компартментов, другими словами, сома, которая спит, и дендриты, которые бодрствуют», — объясняет Адамантидис. Это разъединение важно, потому что сильная активность дендритов позволяет кодировать как эмоции опасности, так и эмоции безопасности, в то время как торможение сомы полностью блокирует выход цепи во время быстрого сна. Другими словами, мозг способствует различению безопасности и опасности в дендритах, но блокирует чрезмерную реакцию на эмоции, особенно на опасность.

Преимущество в выживании

По словам исследователей, сосуществование обоих механизмов полезно для стабильности и выживания организмов: «Этот двунаправленный механизм необходим для оптимизации различения опасных и безопасных сигналов», — говорит Маттиа Эме из DBMR, первый автор исследования. Если это различение отсутствует у людей и возникают чрезмерные реакции страха, это может привести к тревожным расстройствам. Полученные данные особенно актуальны для патологических состояний, таких как посттравматические стрессовые расстройства, при которых травма чрезмерно консолидируется в префронтальной коре изо дня в день во время сна.

Прорыв в медицине сна

Эти результаты прокладывают путь к лучшему пониманию процессов обработки эмоций во время сна у людей и открывают новые перспективы для терапевтических стратегий с целью лечения неадекватнсти обработки травматических воспоминаний, таких как посттравматические стрессовые расстройства (ПТСР) и их раннюю, зависимую от сна консолидацию. Другие острые или хронические проблемы психического здоровья, которые могут быть связаны с этим соматодендритным разъединением во время сна, включают острый и хронический стресс, тревогу, депрессию, панику или даже ангедонию, т.е. неспособность чувствовать удовольствие. Исследование сна и медицина сна уже давно находятся в центре внимания Бернского университета и Инзельшпиталя, университетской больницы Берна. «Мы надеемся, что наши результаты будут интересны не только пациентам, но и широкой публике», — говорит Адамантидис.

Это исследование было поддержано финансированием со стороны межфакультетского сотрудничества «Сон и здоровье» Бернского университета, университетской больницы Инзельшпитал Берн, грантом Sinergia на проект «Сон и инсульт» от Швейцарского национального научного фонда и Европейского исследовательского совета. Часть работы включает сотрудничество с группой профессора Т. Феллина в Итальянском технологическом институте (ИИТ), Генуя, Италия.

Источник: Mattia Aime, Niccolo’ Calcini, Micaela Borsa, Tiago Campelo, Thomas Rusterholz, Andrea Sattin, Tommaso Fellin & Antoine Adamantidis: Paradoxical somato-dendritic decoupling supports cortical plasticity during REM sleep. (2022) Science, https://www.science.org/doi/10.1126/science.abk2734

Опубликовано 13 мая 2022 https://www.unibe.ch/news/media_news/media_relations_e/media_releases/2022/media_releases_2022/how_sleep_helps_to_process_emotions/index_eng.html