Влияние миндалевидного тела на интерпретацию социальных сигналов

Миндалевидное тело (амигдала) традиционно считается ключевым центром обработки эмоций, особенно страха и тревоги. Ранее ученые могли лишь наблюдать за ее активностью с помощью сканирования, но не имели возможности безопасно влиять на нее без хирургического вмешательства. В новом исследовании, опубликованном в журнале Neuron, была применена технология транскраниальной ультразвуковой стимуляции (TUS), которая позволяет бесконтактно воздействовать на глубокие зоны мозга.

Транскраниальная ультразвуковая стимуляция представляет собой метод использования низкоинтенсивного сфокусированного ультразвука. В отличие от магнитной стимуляции, которая воздействует в основном на кору мозга, ультразвуковые волны могут проникать глубже, достигая миндалевидного тела. Это позволяет временно изменять активность нейронов в конкретной точке, не повреждая окружающие ткани, что открывает новые возможности для изучения причин депрессии и тревожных расстройств.

В ходе эксперимента здоровые добровольцы подвергались воздействию ультразвука, направленного на миндалевидное тело, после чего им предлагалось оценить серию лиц с различными выражениями. Результаты показали, что после стимуляции участники стали чаще интерпретировать нейтральные (эмоционально двусмысленные) лица как позитивные. Это свидетельствует о том, что изменение активности амигдалы напрямую меняет «фильтр», через который человек смотрит на социальную среду.

Интересным наблюдением стало увеличение времени реакции: участникам требовалось больше времени, чтобы оценить нейтральные и радостные лица. Это указывает на то, что вмешательство в работу миндалевидного тела затрудняет процесс различения схожих эмоциональных сигналов. Мозг начинает тратить больше ресурсов на то, чтобы классифицировать выражение лица, когда привычный механизм оценки эмоций временно модифицирован.

Параллельно с поведенческими тестами ученые проводили высокоточное сканирование мозга, которое зафиксировало изменения на химическом уровне. Стимуляция повлияла на баланс метаболитов, в частности на уровень гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК). ГАМК является основным тормозным нейромедиатором в мозге: она подавляет избыточную активность нейронов, помогая системе сохранять стабильность. Изменение концентрации этого вещества подтвердило биологическую эффективность ультразвука.

Кроме химических изменений, было зафиксировано нарушение функциональной связности. Этот термин описывает то, как разные отделы мозга «общаются» друг с другом для решения общих задач. Ультразвук временно ослабил связь миндалевидного тела с другими регионами, ответственными за принятие решений. Это позволило подтвердить, что амигдала не просто реагирует на эмоции, а активно участвует в формировании логических выводов о намерениях других людей.

Авторы исследования подчеркивают, что полученные данные имеют критическое значение для психиатрии. При таких состояниях, как депрессия, пациенты часто склонны интерпретировать нейтральные ситуации как негативные. Если в будущем удастся доказать, что ультразвуковая стимуляция способна восстанавливать нормальный метаболизм в миндалевидном теле, это может стать основой для создания новых неинвазивных методов лечения эмоциональных расстройств, устойчивых к медикаментам.