Замораживание в действии: нейробиологические механизмы замораживания животных и человека

При повышении уровня угрозы животные активируют качественно иные защитные режимы, включая замораживание и активные реакции "дерись или убегай". В то время как замирание является формой поведенческого торможения, сопровождающегося парасимпатическим замедлением сердечного ритма, реакции "дерись или беги" связаны с симпатическим ускорением сердечного ритма. Несмотря на потенциальную значимость замораживания для преодоления стресса человеком, его феноменология и нейробиологические основы остаются в значительной степени неисследованными у людей. Исследования на грызунах показали, что замораживание зависит от проекции миндалевидного тела на ствол головного мозга (серое околоводное пространство). Недавние исследования нейровизуализации на людях показали, что при замораживании человека могут быть задействованы аналогичные области мозга. Кроме того, гибкое переключение между режимами "замирания" и "активной защиты" имеет решающее значение для адекватного преодоления стресса и зависит от связей лобно-миндалевидного тела. В этом обзорном документе представлена модель, подробно описывающая нейронные механизмы, участвующие в "замирании" и переходе к действиям "сражайся или беги". Оцепенение - это не пассивное состояние, а скорее парасимпатическое торможение двигательной системы, связанное с восприятием и подготовкой к действию. Изучение этих защитных реакций у людей может способствовать пониманию психопатологий, связанных со стрессом, которые характеризуются ригидностью поведенческих реакций на стресс. Таким образом, статья завершается изложением программы исследований, направленных на стимулирование трансляционных исследований на животных и людях в этой развивающейся области защитных реакций человека на стресс.

Эта статья является частью тематического выпуска ‘Подавление движений: мозговые механизмы остановки и неподвижности’.

1. Введение

Представьте, что вы стоите в своем офисе, и вдруг в комнату входит мужчина и нападает на вас с ножом. Что бы вы сделали? В 2007 году сотрудник голландской полиции был серьезно ранен в результате такого вооруженного нападения на отделение полиции в Амстердаме. После нападения она на мгновение замерла, а затем решила выстрелить. Преступник скончался на месте. Более поздний анализ этого шокирующего события заставил людей понять, что, если бы полицейский застыл чуть дольше, могло бы пострадать больше людей. С другой стороны, если бы она решила выстрелить сразу же после обнаружения вооруженного мужчины, то, возможно, была бы не так тяжело ранена.

Сотрудников полиции обучают справляться с острой угрозой и подавлять их склонность к автоматическим действиям, чтобы оптимизировать возможности адекватного реагирования. Однако в стрессовых ситуациях большинство людей склонны возвращаться к изначальным тенденциям "замри–сражайся–беги" и испытывают большие трудности с контролем своих действий или гибким переключением между пассивным замиранием и активным "сражайся или беги". Понимание того, как эти защитные реакции контролируются мозгом, важно для людей профессий с высоким уровнем риска, которым приходится оптимально работать в условиях стресса. Кроме того, это может быть важно для улучшения лечения психопатологий, которые характеризуются ригидностью защитных реакций на стресс. Например, тревога ассоциируется с постоянной тенденцией к замиранию и бегству, в то время как агрессия связана со снижением способности к замиранию и усилением тенденции к драке.

В этой статье рассматриваются последние открытия в области феноменологии замораживания людей и животных, вызванного угрозой. В частности, основное внимание уделяется тому, как мы можем контролировать автоматические защитные реакции на угрозу. Какие нейронные механизмы поддерживают гибкое переключение между пассивным режимом "замораживания" и активным режимом "сражайся или беги"? Видим ли мы индивидуальные различия в этих склонностях к автоматическим действиям и можно ли на них повлиять или "натренировать"? Прежде чем ответить на эти вопросы, я сначала опишу феноменологию реакций "замирания" и "дерись или беги", а также психофизиологические и нейронные механизмы, связанные с этими защитными состояниями, связанными с угрозой.

2. Феноменология

Коэволюция жертвы и хищника привела к появлению качественно иных вариантов защитных действий, которые животные демонстрируют, сталкиваясь с угрозой со стороны хищника. Замораживание активируется при промежуточных уровнях угрозы со стороны хищника. Это состояние внимательной неподвижности, позволяющее избежать обнаружения хищниками и улучшить восприятие. Помимо неподвижности, важной особенностью замораживания является вызванное парасимпатией замедление сердечного ритма, также называемое "брадикардией’. Замораживание отличается от реакции "дерись или убегай", в которой доминирует симпатическая система, активирующаяся при неминуемой угрозе нападения хищника. В частности, при угрозе одновременно активизируются как симпатическая, так и парасимпатическая ветви вегетативной нервной системы, и только в случае доминирования парасимпатической системы мы наблюдаем защитную заморозку.

Застывание первоначально обозначалось как сидение на корточках, полное отсутствие движения, за исключением движений, связанных с дыханием, и напряженной позы тела, которые являются результатом повышенного мышечного тонуса в этом защитном состоянии. Позже в хорошо контролируемых исследованиях на животных постоянно наблюдалась брадикардия, связанная с замораживанием. Другие признаки, такие как снижение громкости голоса и изменения температуры тела, также были описаны, но наблюдались не так часто.

Вставка 1. Замерзание - состояние доминирования парасимпатической системы

Когда стимул или ситуация воспринимаются как угрожающие, мозг активирует множество нейронных цепей, чтобы адаптироваться к требованиям, наиболее известной из которых является вегетативная нервная система (ВНС). Во время замораживания активизируются две противодействующие ветви ВНС - симпатическая и парасимпатическая нервные системы. Важно понимать, что физиологические параметры замораживания, таким образом, состоят как из симпатических, так и из парасимпатических функций, которые варьируются в зависимости от того, какая система является доминирующей в определенный момент времени. Активность симпатической нервной системы выражается в повышенном возбуждении и физических симптомах, которые поддерживают реакцию замораживания: учащенное сердцебиение и сердечный выброс, повышенное артериальное давление, угнетение пищеварительной функции и учащенное дыхание, что, в свою очередь, увеличивает перфузию активных тканей. Также наблюдается повышение мышечного тонуса и подавление боли.

Источник