Ученые выяснили, почему от испуга человек вздрагивает

Исследование американских ученых проливает свет на биохимический механизм реакции организма на испуг. Результаты опубликованы в журнале Current Biology.

Ученые из Колумбийского университета (США) и Федеральной политехнической школы Лозанны (Швейцария), исследуя особенности локомоторных форм поведения у плодовой мухи-дрозофилы, выяснили, что в момент испуга в организме насекомого выделяется гормон серотонин. Внешне выброс серотонина проявляется как внезапная вибрация всего тела и мгновенная остановка.

Аналогичные реакции на потенциальную угрозу — дрожь и автоматический рефлекс замирания — наблюдаются практически у всех животных, от насекомых и рыб до человека. Внутренний механизм возникновения этих реакций, скорее всего, аналогичен. Исследователи считают, что серотонин ответственен и за резкий ступор, в который мы впадаем при внезапном удивлении или просто от неожиданности.

"Представьте себе, что вы сидите в своей гостиной с семьей и вдруг свет погаснет, или земля начнет дрожать, — приводятся в пресс-релизе Колумбийского университета слова руководителя исследования Ричарда Манна (Richard S. Mann). — Ваша реакция и реакция вашей семьи будут одинаковыми: вы остановитесь, замрете, а затем перейдете в безопасное место".

В мозге серотонин тесно связан с регуляцией настроения и эмоций. Но предыдущие исследования мух и позвоночных животных показали, что он также оказывает влияние на скорость движения животных. Различные функции этого гормона-нейромедиатора опосредованы разными группами серотониновых рецепторов.

Во время эксперимента ученые манипулировали уровнями серотонина и дофамина в брюшной нервной цепи мухи — аналоге спинного мозга позвоночных — и анализировали, как меняется характер перемещения насекомого по специальному чувствительному стеклу. Результаты обрабатывались с помощью разработанной для этого исследования программы FlyWalker.

В качестве факторов стресса ученые выбрали два сценария: выключение света и "мини-землетрясение". Для второго опыта стеклянную пластину с мухой помещали на поверхность двигателя, производящего резкие рывки.

"Мы обнаружили, что в момент испуга серотонин действует как аварийный тормоз: муха замирает и суставы всех ее ног находятся в напряжении, — говорит доктор Манн. — После короткой паузы насекомое снова начинает двигаться".

"Мы считаем, что эта пауза важна, — добавляет Клэр Ховард (Clare E. Howard), первый автор статьи. — Это позволяет нервной системе мухи собрать информацию о внезапном изменении и решить, как она должна реагировать".

Интересно, что хотя первоначальная реакция остановки мухи в обоих сценариях была одинаковой, последующая скорость ходьбы значительно различалась. В сценарии выключения света походка мухи была обычной, а после "землетрясения" муха продолжила движение значительно быстрее.

"Наши результаты показывают, что серотонин способен взаимодействовать со многими типами нервных клеток мухи, которые управляют движением и обрабатывают сенсорную информацию, — отметил доктор Манн. — Мы продолжаем исследования и надеемся изучить подробный молекулярный механизм, регулирующий движение у других животных и, возможно, даже людей".