Влияние детских травм на мозг: как они связаны с агрессией и самоповреждением

Ранние травмы и их влияние на мозг: связь агрессии и самоповреждения

Новое исследование проливает свет на глубокую биологическую связь между агрессией и самоповреждением, выявляя, как пережитые в детстве травмы могут изменять работу мозга, приводя к деструктивному поведению во взрослой жизни. Ученые обнаружили, что травматический опыт может усиливать активность кальциевых каналов в специфической нейронной цепи, соединяющей ядерную зону reuniens (nucleus reuniens) и гиппокамп (hippocampus). Эта гиперактивация, в свою очередь, способствует усиленной обработке боли и импульсивному поведению, создавая предрасположенность как к самоповреждению, так и к агрессивным вспышкам.

Эти результаты представляют собой первое механистическое объяснение, связывающее травму, повышенную чувствительность к боли и дезадаптивное поведение. Они открывают новые перспективы для разработки более точных методов лечения расстройств, связанных с травмой.

Ключевые факты:

• Общая цепь: Ранние травмы приводят к гиперактивации пути в мозге, соединяющего ядерную зону reuniens и гиппокамп.
• Роль кальциевых каналов: Повышенная активность кальциевых каналов способствует развитию предрасположенности к агрессии и самоповреждению.
• Связь с болью: Эмоциональная и физическая боль, по-видимому, служат «воротами» к этим формам поведения через измененную сигнализацию в мозге.

Источник: Virginia Tech

Агрессия и самоповреждение: общее происхождение

Агрессия и самоповреждение часто встречаются у людей с историей ранних детских травм. Эта связь была в основном задокументирована посредством самоотчетов в исследованиях и клинической практике. Дополнительным подтверждением этой связи является тот факт, что люди, получающие лечение по поводу самоиндуцированных травм, в пять раз чаще проявляют чрезмерную агрессию.

Что же происходит в мозге, что связывает эти два, казалось бы, разных типа поведения? Новое исследование, проведенное Сорой Шин, доцентом Центра нейробиологических исследований Института биомедицинских исследований Фралина при VTC (Virginia Tech Carilion), выявило определенную мозговую цепь, которая изменяется после травмы.

Исследование было опубликовано 5 ноября в журнале Science Advances.

«Наши выводы предполагают, что, хотя агрессия и самоповреждение могут казаться очень разными по своему проявлению, на самом деле они могут иметь общую нейронную основу», — говорит Шин. «Оба могут существовать в рамках континуума, основанного на том, как мозг обрабатывает болевые сигналы».

Исследование Соры Шин: взгляд на нейробиологию деструктивного поведения

Шин и ее команда исследуют, как детские невзгоды приводят к изменениям в мозге, результатом которых становятся дезадаптивные модели поведения во взрослом возрасте. Ее предыдущие исследования были посвящены тому, как ранняя травма способствует перееданию в более позднем возрасте и как стресс влияет на эмоциональное питание.

Ее давно интересовали причины агрессии и самоповреждения. Является ли это следствием тревожности или депрессии? Или же в основе лежит нечто более глубокое — возможно, способ обработки боли мозгом?

Используя мышиные модели, Шин обнаружила, что как ранние детские травмы, так и гиперактивность специфического кальциевого канала в нейронах по пути, связывающему ядерную зону reuniens и гиппокамп, увеличивают риск импульсивной агрессии и самоповреждающего поведения.

Роль ядерной зоны reuniens и гиппокампа

Ядерная зона reuniens (nucleus reuniens) — это область мозга, которая соединяет префронтальную кору (prefrontal cortex) и гиппокамп. Она участвует в процессах памяти, регуляции эмоций и принятия решений. Нарушения в работе этой области были связаны с импульсивностью и поведением, связанным с тревожностью.

В своем исследовании Шин определила специфические кальциевые каналы в этом пути, которые имеют решающее значение для развития агрессии и самоповреждения.

«Травма фактически увеличивает активность этих каналов», — говорит Шин, которая также имеет должность в Департаменте питания человека, продуктов питания и упражнений Университета Вирджинии.

«Это изменило мозг и его молекулярные свойства, вызвав гиперактивацию нейрона. Чрезмерная активность в этой цепи увеличивает предрасположенность к агрессии и самоповреждению».

Исследование также показало, что боль, включая эмоциональную боль, может служить «воротами» для проявления этих форм деструктивного поведения.

Потенциал для новых терапевтических подходов

Выявляя нейрологическую связь между ранними травмами и их последствиями, исследование предлагает более глубокое понимание, выходящее за рамки субъективных оценок, основанных на самоотчетах.

«Агрессия, особенно патологическая агрессия, является серьезной социальной проблемой, которая может иметь далекоидущие последствия для нашего общества», — отмечает Шин.

«Самоповреждение также вызывает серьезную озабоченность во многих клинических группах. Наше исследование предоставляет более открытые, активные инсайты о нейронной основе, лежащей в основе этих исходов, и в конечном итоге может направить разработку более эффективных терапевтических подходов».

«Работа доктора Шин олицетворяет силу сочетания передовых технологических инноваций с концептуальными достижениями для решения проблем здравоохранения, которые оказывают огромное влияние не только на личную жизнь людей, но и на общество в целом», — говорит Майкл Фридлендер, исполнительный директор Института биомедицинских исследований Фралина и вице-президент по наукам о здоровье и технологиям Университета Вирджинии.

Финансирование исследования:

Исследование Шин было профинансировано грантами от Национального института психического здоровья (National Institute of Mental Health), входящего в состав Национальных институтов здравоохранения (National Institutes of Health).

Работа также была поддержана инновационным фондом FBRI Seale, Институтом трансляционных исследований здоровья Вирджинии (Integrated Translational Health Research Institute of Virginia) и постдокторской стипендией правительства Южной Кореи.

Среди других авторов статьи — Джейн Джунг, постдокторант лаборатории Шин, и бывший научный сотрудник ИнДжи Ю.

Часто задаваемые вопросы:

Q: Какую связь обнаружили исследователи между агрессией и самоповреждением?

A: Оба вида поведения, по-видимому, имеют общую нейронную цепь, которая гиперактивируется после ранних детских травм, что указывает на то, что они возникают из-за схожих нарушений в обработке боли мозгом.

Q: Какая мозговая цепь вовлечена в развитие агрессии и самоповреждения?

A: Исследование выявило путь между ядерной зоной reuniens и гиппокампом — ключевыми областями, отвечающими за эмоции, память и принятие решений, — где травма усиливает активность кальциевых каналов в нейронах.

Q: Почему это открытие относительно агрессии и самоповреждения важно?

A: Определив нейробиологические корни агрессии и самоповреждения, исследователи могут выйти за рамки самоотчетных данных для разработки целенаправленных методов лечения, которые устраняют основную дисфункцию мозга, вызванную травмой.

Об этой новости об исследовании травм, агрессии и самоповреждения

Автор: Джон Пастор

Источник: Virginia Tech

Контакт: Джон Пастор – Virginia Tech

Изображение: Изображение предоставлено Neuroscience News

Оригинальное исследование:

«Thalamohippocampal pathway determines aggression and selfharm» by Sora Shin et al. Science Advances

Аннотация оригинального исследования:

Агрессия и самоповреждение являются дезадаптивными стратегиями преодоления, которые часто встречаются у лиц с историей ранних детских травм (ELT), однако их основные нейронные механизмы остаются неясными.

Здесь мы определяем таламо-гиппокампальное ядро reuniens (RE), экспрессирующее кальциевые каналы L-типа (LTCC), как критический компонент, регулирующий оба поведения. Чрезмерная активность LTCC, индуцированная ELT, в нейронах RE, экспрессирующих везикулярный транспортер глутамата 2 (vGlut2), и ее соответствующие эффекты на стойкую нейронную активацию способствуют увеличению предрасположенности к агрессии и самоповреждению.

Активация нейронов RE, экспрессирующих vGlut2, проецирующихся в вентральный гиппокамп (vCA1), но не в медиальную префронтальную кору, способствует этим поведениям у контрольных мышей. Кроме того, мы обнаружили, что нейроны RE модулируют два различных подмножества нейронов vCA1, причем одно проецируется в гипоталамус, вызывая агрессию, а другое — в базальную миндалевидное тело, опосредуя самоповреждение.

Наши выводы раскрывают, как функция LTCC в таламо-гиппокампальном нейронном пути RE-vCA1 увеличивает риск агрессии и самоповреждения, указывая на потенциальные терапевтические мишени для смягчения деструктивного поведения после ранних неблагоприятных воздействий.