Căng thẳng có thể phá vỡ trí nhớ và dẫn đến lo âu không cần thiết
Trên chuột, căng thẳng thay đổi cách bộ não hình thành ký ức, hệ quả trong một phản ứng sợ hãi không cần thiết.
Căng thẳng khiến chột hình thành những bó neuron lớn trong não, làm phá vỡ sự hình thành ký ức, khiến chúng sợ hãi trong những tình trạng không đến mức gây hại cho chúng – vốn có thể giải thích tại sao những người bị căng thẳng thường cảm thấy bị đe dọa trong những môi trường an toàn.
Các nhà nghiên cứu từ lâu đã biết rằng căng thẳng hoặc tổn thương có thể dẫn con người đến mức sợ hãi những tình cảnh vô hại. Ví dụ, sau khi bỏng một ngón tay do cái chảo nóng thì một người căng thẳng có thể tránh không chỉ chảo nóng mà còn sợ toàn bộ gian bếp hoặc chuyện nấu nướng. Loại sợ hãi chung chung này ở con người với rối loạn căng thẳng sau sang chấn (post-traumatic stress disorder PTSD) và rối loạn lo âu lan tỏa (generalized anxiety disorder).
Một nghiên cứu, được xuất bản trên Cell, miêu tả cách căng thẳng làm phá vỡ sự hình thành ký ức và cụ thể, tái thu thập các sự kiện đáng sợ. Kết quả có thể hình thành sự phát triển các liệu pháp cho những người mắc PTSD và lo âu.
“Bài báo này thực sự là một kỳ tích sức mạnh”, Ryuichi Shigemoto, một nhà khoa học thần kinh tại Viện nghiên cứu KH&CN Áo ở Klosterneuburg. “Họ đã sử dụng nhiều phương pháp và kỹ thuật khác nhau để chứng minh con đường dài này”.
Đóng gói ký ức
Các ký ức được đóng gói trong những nhóm neuron, gọi là các engram, hoạt động khi một ký ức được hình thành. Sheena Josselyn, một nhà khoa học thần kinh tại Bệnh viện Nhi ở Toronto, Canada, và đồng nghiệp của bà tìm hiểu xem liệu căng thẳng phá vỡ sự hình thành engram hay không và tập trung vào một vùng ở não gọi là hạch hạnh nhân (amygdala), nơi tham gia vào các phản ứng căng thẳng và cảm xúc.
Nghiên cứu này bao gồm một thực nghiệm ba bước phức tạp ở chuột. Đầu tiên, họ đặt một số chuột trưởng thành trong một trạng thái căng thẳng bằng việc tiêm hormone gây căng thẳng corticosterone hoặc tái huấn luyện chúng trong một ống nhỏ trong vòng 30 phút làm tăng các mức corticosterone của chúng.
Sau đó họ đặt chuột – một số căng thẳng, một số thì không – vào một buồng và cho chúng nghe một âm thành có cao độ trung bình trong vòng 30 giây, một sự kiện trung hòa. Sau một cú nghỉ, những con chuột này trở lại với căn buồng và trải nghiệm một âm thanh rít cao độ trong vòng 30 giây, kết thúc với cú sốc kéo dài hai giây lên chân, bắt chước một sự kiện gây sợ hãi.
Để kiểm tra xem những con chuột này có lưu ký ức những trải nghiệm đó không, các nhà nghiên cứu đặt chúng vào một môi trường mới và cho nghe cả hai âm thanh – xem cách chúng phản ứng như thế nào.
Những con chuột không bị căng thẳng đã tê cứng toàn thân khi nghe tiếng rít cao độ trong khi những con chuột căng thẳng tê cứng với cả hai loại âm thanh, qua đó cho thấy chúng không thể phân biệt giữa các sự kiện trung hòa và sự kiện gây hại.
Câu lạc bộ riêng
Các nhà nghiên cứu sử dụng vô số kỹ thuật để hiển thị hoạt động thần kinh ở loài gặm nhấm. Họ phát hiện ra, trong quá trình hình thành ký ức, những con chuột không bị căng thẳng hình thành các engram nhỏ để phản ứng với tiếng rít và cú sốc ở chân, và chỉ tái tương tác khi nghe thấy tiếng rít. Tuy nhiên những con chuột ngược lại lại hình thành các engram lớn khi tái tương tác với cả hai loại âm thanh.
Những thực nghiệm khác tái khám phá chuỗi sự kiện trong bão tạo ra engram lớn hơn trong chuột bị căng thẳng. Trong những điều kiện bình thường, các neuron cụ thể trong hạch hạnh nhân ngăn hoạt động thần kinh thông qua việc phát ra các thông tin hóa học là gamma-aminobutyric acid (GABA), một acid amin tự nhiên hoạt động như một chất ức chế dẫn truyền thần kinh. Điều này giúp cho một engram nhỏ được tạo ra để phản ứng với ký ức tiêu cực. “Đó là dạng giống như một dải nhung tại một câu lạc bộ đêm: chỉ những neuron nhất định mới được gia nhập dạng câu lạc bộ đêm này”, Josselyn nói. Nhưng khi chịu đựng căng thẳng, bộ kích thích neuron bơm vào não một chất dẫn truyền thần kinh là các endocannabinoid vốn liên kết với các thụ thể glucocorticoid trên những chất ức chế thần kinh và ngăn chúng khỏi phát đi GABA, dẫn đến các engram lớn hơn. Nói cách khác, dải băng nhung đã tung ra, “và nhiều neuron có thể bước vào câu lạc bộ đặc biệt này”, Josselyn giải thích.
Nhóm nghiên cứu có thể đảo ngược các tác động của căng thẳng lên sự hình thành ký ức với hai loại thuốc, một trong đó là mifepristone, được chấp thuận dùng ngừa thai. Các loại thuốc hoặc ngăn cho các thụ thể glucocorticoid hoặc tạo ra endocannabinoids, và chuột bị căng thẳng gợi lại ký ức giống chuột không căng thẳng. Nhưng các nhà nghiên cứu cảnh báo, các loại thuốc này có tác dụng ứng phụ ngoài não và chỉ có tác dụng khi chúng được đưa vào cơ thể đúng thời điểm ký ức hình thành, vì vậy chưa thể sử dụng cho người.
Josselyn và cộng sự đang cố gắng để tìm hiểu xem liệu các engram có thể thay đổi sau khi một ký ức được hình thành, hoặc liệu có những cách khác để loại bỏ ảnh hưởng của căng thẳng lên ký ức hay không.
Anh Hiền dịch từ Nature
Nguồn: doi: https://doi.org/10.1038/d41586-024-03724-4
