Trong thí nghiệm trên chuột, căng thẳng làm thay đổi cách bộ não hình thành và nhớ lại ký ức, dẫn đến phản ứng sợ hãi không cần thiết.


Hình minh họa. Nguồn: Getty Images

Các nhà nghiên cứu từ lâu đã biết rằng căng thẳng hoặc chấn thương tâm lý có thể khiến con người sợ hãi trước những tình huống vô hại. Ví dụ, sau khi bị bỏng tay do chạm vào chảo nóng, một người đang căng thẳng có thể tránh không chỉ chảo nóng mà còn cả việc nấu ăn. Nỗi sợ hãi lan tỏa này thường gặp ở những người mắc rối loạn căng thẳng sau sang chấn (PTSD) và rối loạn lo âu lan tỏa (GAD).

Nghiên cứu của Sheena Josselyn - nhà thần kinh học ở Bệnh viện Nhi, Toronto, Canada, đã mô tả cách căng thẳng làm rối loạn quá trình hình thành ký ức, đặc biệt là các ký ức liên quan đến sự kiện gây sợ hãi. Kết quả này có thể giúp phát triển các liệu pháp điều trị cho người mắc PTSD và lo âu.

Ký ức được lưu trữ trong các nhóm tế bào thần kinh gọi là engram (tế bào dấu vết ký ức), các tế bào này hoạt động khi một ký ức được hình thành. Josselyn đã cùng cộng sự nghiên cứu xem liệu căng thẳng có làm rối loạn quá trình hình thành engram hay không. Họ tập trung vào hạch hạnh nhân (amygdala), vùng não liên quan đến phản ứng căng thẳng và cảm xúc.

Nghiên cứu gồm ba bước. Đầu tiên, các nhà khoa học tạo trạng thái căng thẳng cho chuột trưởng thành bằng cách tiêm hormone căng thẳng corticosterone hoặc giữ chúng trong ống nhỏtrong 30 phút, làm tăng mức độ corticosterone.

Sau đó, họ đặt chuột (cả nhóm căng thẳng và không căng thẳng) vào một buồng và phát âm thanh trung tính trong 30 giây. Sau một thời gian nghỉ, chuột được đưa trở lại buồng, nơi chúng được cho nghe âm thanh cao vút trong 30 giây, kết thúc bằng một cú sốc điện nhẹ vào chân – mô phỏng một sự kiện gây sợ hãi gắn liền với âm thanh cao.

Cuối cùng, để kiểm tra cách chuột lưu trữ ký ức, nhóm nghiên cứu đặt chuột vào môi trường mới và phát lại hai loại âm thanh.

Quan sát phản ứng của chúng, họ nhận thấy, chuột không căng thẳng chỉ bị bất động khi nghe âm thanh cao vút. Chuột căng thẳng bị bất động trước cả hai âm thanh, cho thấy chúng không phân biệt được sự kiện trung tính và sự kiện gây sợ hãi.

Sử dụng các kỹ thuật hình ảnh thần kinh, nhóm nghiên cứu phát hiện chuột không căng thẳng hình thành engram nhỏ trong hạch hạnh nhân khi nghe âm thanh cao và chịu cú sốc điện. Trong khi đó, chuột căng thẳng lại hình thành engram lớn hơn, và hạch này được kích hoạt trở lại khi chuột nghe thấy cả hai loại âm thanh.

Ở điều kiện bình thường, các tế bào thần kinh ức chế trong hạch hạnh nhân giải phóng GABA (gamma-aminobutyric acid) – một chất truyền dẫn thần kinh – để kiểm soát hoạt động thần kinh, đảm bảo chỉ tạo ra engram nhỏ cho ký ức tiêu cực. Nhưng khi căng thẳng, các tế bào thần kinh kích thích lại sản sinh endocannabinoid, một chất truyền dẫn khác; chất này liên kết với thụ thể glucocorticoid trên các tế bào thần kinh ức chế và ngăn chúng giải phóng GABA, dẫn đến engram lớn hơn do có nhiều tế bào thần kinh hơn tham gia vào việc hình thành nên nó.

Nhóm nghiên cứu đã thử dùng hai loại thuốc để đảo ngược ảnh hưởng của căng thẳng đến ký ức, trong đó có mifepristone (thuốc được dùng để chấm dứt thai kỳ sớm). Các thuốc này ngăn chặn hoạt động của thụ thể glucocorticoid hoặc ngăn sản sinh endocannabinoid, giúp chuột căng thẳng nhớ lại ký ức theo cách giống như chuột không căng thẳng. Tuy nhiên, các nhà khoa học cảnh báo rằng các thuốc này có tác dụng phụ và chỉ hiệu quả nếu được dùng ngay khi ký ức được hình thành, do đó khó áp dụng ở người.

Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Cell.

Josselyn và các cộng sự hiện đang nghiên cứu liệu engram có thể thay đổi sau khi ký ức được hình thành hay không, hoặc liệu có cách nào khác để giảm ảnh hưởng của căng thẳng lên ký ức.

Nguồn: