Ученые нашли ген, который управляет страхом

Ученые выяснили, как мутации в гене PTEN, связанном с аутизмом и увеличением объема мозга, влияют на работу нейронных цепей и поведение человека.

Исследование специалистов Института нейронаук Общества Макса Планка во Флориде показало, что в основе тревожности и страха, которые часто встречаются при расстройствах аутистического спектра (РАС) могут лежать местные нарушения тормозящих связей в миндалевидном теле мозга.

Ген PTEN давно известен как один из ключевых факторов риска развития аутизма, особенно у людей с макроцефалией — аномально большим размером головы, обусловленным избыточным ростом мозга. До недавнего времени ученым было трудно точно определить, каким образом изменения в PTEN вызывают конкретные нарушения в нейронных цепях и поведении, поскольку большинство опытов на лабораторных животных были связаны с глобальной деактивацией гена в нервной системе. Однако команда под руководством доктора МакЛин Болтон пошла другим путем: они изучили последствия потери PTEN только в определенном типе нейронов — тормозящих клетках, содержащих соматостатин.

Используя генетическую модель, в которой PTEN был «отключен» только в этих клетках, и уникальный метод картирования нейронных цепей с помощью оптогенетики, ученые смогли с высокой точностью отследить изменения, которые появились в соединениях между нейронами. Особенно тщательно они изучили центральную часть миндалевидного тела (CeL) — область мозга, которая играет важную роль в формировании реакции страха. Оказалось, что при утрате PTEN тормозящие нейроны в CeL теряли около половины своих соединений с другими нейронами, а оставшиеся связи становились значительно слабее. На этом фоне усиливались возбуждающие сигналы, поступающие из базолатеральной миндалины — соседнего региона, который отвечает за передачу эмоционально значимой сенсорной информации.