Stres připravuje mozek, aby spustil zmrazení na nové, nesouvisející signály strachu

V každé živé bytosti v historii stres z vnímané hrozby automaticky a okamžitě spustil lavinu reakcí.

„Boj nebo útěk“ je příkladem možností, kterým tyto formy života čelily. Každá tělesná funkce, která není nezbytná pro přežití, je odsunuta na vedlejší kolej, zatímco se bytost připravuje reagovat. Všechny dostupné zdroje jsou odkloněny k vyproštění se z ohrožující situace.

V tomto smyslu byl stres pro tělo i pro živočišný druh dobrý.

Odezva na strach

Ale něco to stojí. Stres může také způsobit dlouhodobé změny v obranných reakcích. Pro začátek to může přehánět, jak reagujete na hrozbu. Pokud by byl někdo napaden v temné ulici, mohl by se obávat jakéhokoli temného prostředí, jako v kinech. Tomu se říká stresem zesílené učení strachu.

Stres může také vyvolat strach z předmětů a situací nesouvisejících s původní hrozbou. Toto se nazývá stresem zesílená reakce na strach (SEFR).

SEFR je spojován s úzkostnými poruchami, fobiemi a posttraumatickou stresovou poruchou (PTSD). Otázka, proč toto spojení existuje, nedávno přiměla vědce z Texaské univerzity v Austinu a Kalifornské univerzity v Los Angeles, aby ji podrobně prozkoumali na myším modelu.

Zjistili, že byli schopni vyvolat SEFR u myší, když byly konfrontovány s novými podněty, které nesouvisely se stresorem. To pak přimělo tým k navržení pečlivých experimentů k identifikaci přesných oblastí mozku a mechanismů, které řídí takové chování, a připravily cestu pro lepší klinickou léčbu stavů, jako je PTSD.

Experimentální nastavení

Tým uvěznil laboratorní myši v klimatizační komoře, hliníkové krabici s průhlednými dveřmi a asi stopu dlouhou na každé straně. Zvířata v kontrolní skupině byla nerušena, zatímco stresové skupině byl v náhodných intervalech aplikován mírný elektrický šok do nohy (1 mA).

Poté tým myším vystavil kontext: obě skupiny byly umístěny do stejné komory, ale tentokrát nedostaly žádný šok do nohy. U myší, které dostaly výboje dříve v podobné komoře, stačilo jejich okolí ke spuštění reakce zmrazení, tj. staly se zcela nehybnými, a přesto hyper-pohotovými.

Zmrazení není vědomá volba a děje se automaticky.

Ve volné přírodě jsou myši kořistí, takže jejich repertoár sebezáchovy zahrnuje zmrazení, útěk a prostě doufání, že se vyhnou odhalení (např. od dravce letícího nad hlavou). V kondicionační komoře omezení pouze vyvolalo reakci zmrazení.

Dále tým tyto myši umístil do jiné komory, tj. vystavil je novému kontextu, kde dostávaly nové podněty v podobě krátkých zvuků. Dokonce i zde myši vykazovaly zvýšenou odezvu zmrazení – příklad nenaučeného strachu a tím i SEFR při práci.

Zvláštní je, že myši stresové skupiny ztuhly až poté, co zaslechly zvukové tóny, ne jinak. Bylo to znamení, že stresové myši nezobecnily reakci mrazu.

Následujte světlo

Jak mozek rozvíjí nenaučený strach?

Vědci nahlédli do mozků myší stresové skupiny, kteří hledali konkrétní protein zvaný c-fos. Tento protein je signálem „čas začít pracovat“ pro mozkové buňky. Našli část oblasti mozku nazývanou paraventrikulární thalamus (PVT), která po audiotónovém testu exprimuje vysoké množství c-fos, ale pouze u myší, které dostaly jak šok do nohy v den 1, tak test audiotónového testu později.

Pokud zvířata 1. den nečelila otřesům do nohou nebo je nedostala, ale poté neproběhla test zvukového tónu, množství c-fos se nezměnilo. Jinými slovy, zvýšení c-fos v PVT bylo specifické pro reakci na nenaučený strach.

PVT je pojmenována tak, protože je součástí thalamu a je lokalizována kolem („para“) třetí komory, jedné z dutin uvnitř mozku. Talamus je struktura poněkud vejčitého tvaru umístěná zhruba uprostřed mozku. Všechny informace přicházející do mozku nejprve přicházejí sem a poté jsou přenášeny do jiných oblastí k interpretaci a reakci.

Výzkumný tým měl podezření, že reakce na nenaučený strach pramení z aktivace PVT, a hledal způsob, jak to nezávisle potvrdit.

Když se buňky v jakékoli oblasti mozku připravují k akci, použijí ionty vápníku, aby dali signál svým sousedům, aby se připravili. Tým tedy vstříkl geneticky upravený protein citlivý na vápník, aby se rozsvítil, když detekuje vápník. Jejich pozorování potvrdilo, že neurony v části PVT se aktivovaly, když se projevila reakce na nenaučený strach.

Ukázali také, že když byla aktivita v těchto neuronech zablokována, u myší ve stresové skupině se nevyvinula mrazivá reakce, když byly vystaveny zvukovým tónům.

Je však pozoruhodné, že tato blokující akce nezměnila stresem zesílené učení strachu u těchto myší, což dokazuje, že aktivace PVT neuronů byla specifická pro SEFR.

Když víc je moc

Experimenty mezinárodního týmu ukázaly, že nenaučený strach je způsoben zvýšenou aktivitou PVT neuronů. To je důvod, proč je studie týmu fascinující: zjištění zdůrazňují, že PVT dolaďuje různé obranné reakce odlišně.

Například naučené chování strachu je adaptivní a umožňuje nám vhodně reagovat na podněty prostředí. Ale stresující nebo traumatické zážitky mohou tuto reakci mnohonásobně zvýšit v reakci na naučené, jako v temném kině, a nenaučené obavy, jako je tomu u PTSD.

Ve skutečnosti bylo velmi obtížné léčit nenaučené reakce strachu, protože vědci plně nechápali jejich příčiny. Nové zjištění, specifické aktivity v neuronech PVT, je nyní může vést k novým cestám ke klinické léčbě symptomů.

Dr. Reeteka Sud je vzdělaný neurolog a hlavní vědec v Centru pro mozek a mysl, Ústav psychiatrie, NIMHANS, Bengaluru.

Publikováno – 11. listopadu 2025 16:24 IST