Пояснення ПТСР часто зводять до трьох образів: мигдалеподібне тіло працює як надто чутлива сигналізація, гіпокамп не може “покласти спогад у минуле”, а префронтальна кора недостатньо гальмує страх. Нейробіологічні пояснення можуть зменшувати стигму й показувати, що симптоми ПТСР пов’язані з реальними психічними та фізіологічними процесами. Проблема виникає тоді, коли метафору починають сприймати буквально: як доказ пошкодження мозку або як універсальний механізм розладу.
Дослідники знаходять невеликі середні відмінності між групами. Вони вивчають не лише окремі ділянки мозку, а й взаємодію систем, пов’язаних із розпізнаванням загрози, навчанням, пам’яттю, увагою та регуляцією емоцій. Результати залежать від складу вибірки, виду травматичної події, супутніх розладів, методів сканування та способу аналізу даних [1].
Ця стаття пояснює, що можна дізнатися з нейродосліджень ПТСР і де закінчуються обґрунтовані висновки. Симптоми, діагностика й лікування розладу потребують окремого клінічного пояснення.
Коротко про нейробіологію ПТСР
→ Результати МРТ описують переважно середні відмінності між групами, а не особливості кожної людини з ПТСР.
→ ПТСР не має однієї ділянки або одного пошкодження мозку, яке пояснювало б усі симптоми.
→ Мигдалеподібне тіло, гіпокамп і префронтальна кора є частинами ширших мереж. Назви на кшталт “сигналізація”, “архів” і “гальма” є лише спрощеними метафорами.
→ За МРТ, активністю мозку або рівнем кортизолу не можна підтвердити ПТСР, виміряти “силу травми” чи оцінити результат психотерапії в конкретної людини.
Як досліджують мозок при ПТСР
Нейробіологію ПТСР вивчають за допомогою різних методів. Кожен із них відповідає на своє запитання і має обмеження.
Структурна магнітно-резонансна томографія допомагає оцінювати анатомічні характеристики, наприклад об’єм певних структур або товщину ділянок кори. Вона не показує думки, емоції чи травматичні спогади. Навіть якщо середній об’єм структури відрізняється між групами, це ще не пояснює, як почувається конкретна людина.
Функціональна МРТ, або фМРТ, реєструє зміни кровопостачання та насичення крові киснем. Їх використовують як непрямий показник активності мозку. Учасник може дивитися на емоційні зображення, згадувати подію, виконувати завдання або просто лежати із заплющеними очима. Дослідники порівнюють сигнал у різних умовах чи групах, але не спостерігають нейрони безпосередньо.
Важливе значення має вибір контрольної групи. Порівняння людей із ПТСР лише з тими, хто не переживав травматичних подій, не дозволяє зрозуміти, що саме пов’язане з розладом, а що з досвідом загрози загалом. Тому особливо корисні дослідження, де людей із ПТСР порівнюють із тими, хто пережив схожу подію, але не має цього розладу [1].
Навіть у таких дослідженнях показники окремих людей значною мірою перекриваються. Умовно, якщо середнє значення в одній групі трохи нижче, частина її учасників усе одно матиме вищий показник, ніж частина людей із контрольної групи. Тому за скануванням окремої людини не можна встановити або виключити ПТСР.
На результати також можуть впливати:
- кількість і характеристики учасників;
- вид, тривалість і час травматичного досвіду;
- вік і стать;
- депресія, тривожні розлади, залежності та інші супутні стани;
- сон, медикаменти й фізичне здоров’я;
- тип сканера, завдання під час фМРТ і спосіб обробки даних.
Це не робить нейровізуалізацію марною. Вона допомагає перевіряти моделі ПТСР і ставити точніші наукові запитання. Проте її результати потрібно читати як імовірні групові закономірності, а не як знімок “травмованого мозку”.
Чому “трикутника страху” недостатньо
У популярних поясненнях ПТСР часто фігурують три структури: мигдалеподібне тіло, гіпокамп і префронтальна кора. Ця схема не вигадана, але вона надто проста, якщо подавати її як повний механізм розладу.
Мигдалеподібне тіло бере участь у виявленні біологічно важливих сигналів і навчанні зв’язків між подіями. Воно реагує не лише на страх і не є окремим “центром тривоги”. Підвищений сигнал у ньому під час певного завдання не означає, що ця структура постійно працює надмірно.
Гіпокамп важливий для пам’яті та контексту: він допомагає пов’язувати подію з місцем, часом і ситуацією. Але він не є буквальним архівом, який ставить на спогад позначку “це вже минуло”.
Префронтальна кора складається з кількох ділянок із різними функціями. Вони беруть участь в увазі, оцінюванні ситуації, прийнятті рішень і регуляції реакцій. Тому твердження, що при ПТСР “вимикається раціональний мозок” або “не працюють гальма”, є лише грубою метафорою [2].
Сучасні дослідження дедалі частіше розглядають не окремі ділянки мозку, а взаємодію великих функціональних мереж. Мережею тут називають групу ділянок, активність яких узгоджується під час певних психічних процесів. Це не окремі анатомічні системи з чіткими межами: ті самі ділянки можуть входити до різних мереж і виконувати кілька функцій.
Мережа значущості допомагає помічати внутрішні й зовнішні сигнали, які потребують уваги. Це може бути небезпечний звук, біль, прискорене серцебиття або емоційно важливий спогад. Вона також бере участь у перемиканні уваги між внутрішніми переживаннями та завданнями зовнішнього світу.
Мережа пасивного режиму активна, зокрема, коли людина не виконує конкретного зовнішнього завдання. Вона пов’язана з автобіографічною пам’яттю, роздумами про себе, уявленням майбутнього та осмисленням пережитого. Назва “пасивний режим” не означає, що мозок у цей час бездіяльний.
Виконавчі мережі залучені до утримання мети, робочої пам’яті, спрямування уваги, планування та контролю дій. Наприклад, вони допомагають продовжувати виконувати завдання, навіть коли поруч з’являється відволікальний або емоційно значущий сигнал.
Умовно це можна уявити так: раптовий гуркіт привертає увагу, викликає пов’язані з ним спогади й потребує оцінити, чи потрібно діяти. Але ці процеси не відбуваються послідовно в трьох ізольованих блоках. Мережі працюють одночасно, перекриваються й впливають одна на одну.
У дослідженнях ПТСР знаходять відмінності як усередині цих мереж, так і у зв’язках між ними. Їх пов’язують із підвищеною настороженістю, повторним переживанням події, труднощами з перемиканням уваги та регуляцією реакцій. Проте результати різних робіт не завжди збігаються. Немає одного стабільного мережевого патерну, який був би присутнім у кожної людини з ПТСР і дозволяв би встановити діагноз [1].
Як мозок навчається розпізнавати загрозу
Після небезпечної події нейтральні раніше сигнали можуть почати передбачати загрозу. Запах диму, гуркіт, певна дорога або вираз обличчя здатні викликати тілесну й емоційну реакцію, якщо були пов’язані з небезпекою. Таке навчання саме по собі є нормальною властивістю нервової системи: воно допомагає швидше помічати ризик.
Проблема виникає, коли реакція поширюється на безпечні ситуації або зберігається після того, як небезпека минула. Наприклад, після обстрілу людина може здригатися не лише від вибуху, а й від грюкання дверей. Це називають генералізацією: реакцію починає запускати ширше коло схожих сигналів.
Коли сигнал багато разів з’являється без небезпечного наслідку, людина може поступово навчатися, що за нових умов він безпечний. Цей процес називають згасанням умовної реакції. Йдеться не про стирання старого зв’язку, а про формування нового навчання: “цей звук у цій ситуації не означає небезпеку”. Через це реакція може повертатися в іншому контексті або після сильного стресу [2].
Уникнення дає коротке полегшення, але іноді підтримує проблему. Якщо людина щоразу залишає безпечне місце одразу після нагадування, у неї менше можливостей отримати досвід, що цього разу небезпеки немає. Водночас ПТСР не зводиться лише до уникнення або умовних рефлексів. На симптоми впливають пам’ять, значення події, сон, попередній досвід, фізичний стан і соціальні умови.
Пам’ять, контекст і повторне переживання
Флешбек іноді описують як спогад, що “застряг у мозку” і не потрапив у минуле. Це зрозуміла терапевтична метафора, але не буквальний нейробіологічний процес.
Під час звичайного пригадування людина може знати, що подія вже завершилася, навіть якщо спогад викликає сильні емоції. Під час флешбеку образи, звуки або тілесні відчуття можуть переживатися з особливою безпосередністю. Дослідники вивчають, як у цьому беруть участь увага, сенсорна пам’ять, контекстуальне навчання та системи виявлення загрози [1, 2].
Гіпокамп цікавить науковців тому, що він бере участь у формуванні контексту й зв’язків між елементами досвіду. Один із найбільших аналізів об’єднав МРТ-дані 1868 людей із 16 дослідницьких груп. Учасники з ПТСР у середньому мали менший об’єм гіпокампа, ніж учасники, які також пережили травматичні події, але не мали ПТСР. Статистично ця групова відмінність була невеликою: розмір ефекту за показником Коена становив -0,17 [3].
Цей результат не означає, що в кожної людини з ПТСР гіпокамп менший або пошкоджений. Розподіли двох груп значною мірою перекривалися. Так само об’єм структури не повідомляє, чи має людина флешбеки і наскільки вони виражені.
Що виникло раніше: особливість мозку чи ПТСР
Більшість нейровізуалізаційних досліджень ПТСР є поперечними. Це означає, що дослідники обстежують різних людей в один період і порівнюють групи. Вони не спостерігають за мозком кожного учасника до травматичної події, після неї та під час розвитку симптомів.
Припустімо, у групі з ПТСР виявили в середньому менший об’єм гіпокампа. Сам цей результат допускає кілька пояснень. Менший об’єм міг існувати раніше й бути одним із чинників вразливості. Він міг змінитися після травматичного досвіду або тривалих симптомів. На обидва показники могли впливати спільні чинники, наприклад ранні несприятливі події, сон, вживання речовин чи супутня депресія. Можливе й поєднання кількох причин.
Поперечне дослідження не дозволяє надійно розділити ці варіанти. Для цього потрібні проспективні роботи: людей обстежують до потенційно травматичної події, а потім повторюють оцінювання. Такі дослідження складні, бо неможливо заздалегідь знати, хто зіткнеться з травмою і в кого розвинеться ПТСР. Наявні дані не підтримують простого висновку, що знайдені відмінності є лише наслідком розладу або лише його причиною [1, 3].
HPA-вісь і кортизол: чому немає одного показника ПТСР
У відповідь на навантаження організм залучає гіпоталамо-гіпофізарно-надниркову вісь, або HPA-вісь. Це система взаємодії між структурами мозку, гіпофізом і наднирниками. Одним із результатів її роботи є виділення кортизолу.
Кортизол часто називають “гормоном стресу”, але це спрощення. Він бере участь у регулюванні обміну речовин, імунних процесів, артеріального тиску та добового циклу активності. Його рівень змінюється протягом дня: зазвичай він вищий після пробудження і поступово знижується ввечері.
Під час гострої загрози рівень кортизолу може підвищуватися. Однак із цього не випливає, що при ПТСР він постійно залишається високим. Дослідження дають складнішу картину.
У метааналізі 22 досліджень у людей із ПТСР середній рівень кортизолу в слині був дещо нижчим, ніж у контрольних групах. Відмінність була невеликою і помітніше проявлялася в ранкових вимірюваннях [4]. Це груповий результат, а не правило для кожної людини з ПТСР.
Результати можуть відрізнятися залежно від того:
- у який час доби брали зразок;
- що саме досліджували: слину, кров, сечу чи волосся;
- чи мала людина супутню депресію або інші захворювання;
- які ліки вона приймала;
- як спала напередодні;
- скільки часу минуло після травматичної події;
- яким був характер і тривалість травматичного досвіду.
Наприклад, два аналізи однієї людини, зроблені вранці після пробудження і ввечері після безсонної ночі, можуть дати різні значення. Тому окремий показник кортизолу без урахування часу, умов і стану людини важко інтерпретувати.
Дослідники також намагалися з’ясувати, чи може реакція кортизолу на нагадування про травматичну подію передбачити подальший розвиток симптомів. Метааналіз експериментальних досліджень не виявив переконливого зв’язку між такою реакцією та загальною вираженістю симптомів ПТСР у майбутньому [5].
ПТСР не можна звести до “надлишку кортизолу”, “виснаження наднирників” або постійно ввімкненої системи стресу. Вимірювання кортизолу не встановлює діагноз і не показує, наскільки “сильно травмована” конкретна людина.
Дослідження HPA-осі допомагають зрозуміти, як регуляція стресової відповіді може відрізнятися між групами людей. Проте ці відмінності поки не стали окремим клінічним тестом на ПТСР. Діагноз ґрунтується на пережитій події, характері симптомів, їхній тривалості та впливі на життя людини, а не на результаті гормонального аналізу.
Чи змінюється мозок після лікування
Групові відмінності, які виявляють у людей із ПТСР, не означають незворотного пошкодження мозку. Частина досліджень показує, що разом зі зменшенням симптомів можуть змінюватися і показники його роботи. Однак ці результати поки не утворюють єдиної картини.
У дослідженнях після лікування переважно шукають не помітне “відновлення мозку” на звичайному МРТ, а невеликі середні зміни функціонального сигналу. Для цього учасникам проводять функціональну МРТ до і після психотерапії, наприклад під час перегляду нагадувань про травматичну подію. Потім дослідники порівнюють результати всієї групи.
Такі результати не варто описувати як “ремонт пошкодженого мозку”. Під час психотерапії можуть змінюватися реакції на нагадування, поведінка, уникнення та взаємодія зі спогадами. Нейробіологічні показники можуть супроводжувати цей процес, але не є головним критерієм одужання [6].
Якщо разом зі зменшенням симптомів змінюється активність певної мозкової мережі, це означає, що два процеси відбувалися одночасно. Але такий результат не доводить, що саме виявлена зміна спричинила покращення. Він також не дозволяє оцінити ефективність психотерапії за МРТ конкретної людини.
На результат могли вплинути й інші чинники:
- повторне виконання того самого завдання під час сканування;
- звикання до зображень або умов дослідження;
- час, який минув між обстеженнями;
- зміни сну, лікування чи супутніх симптомів;
- природні коливання стану;
- невелика кількість учасників.
Систематичний огляд охопив 24 дослідження, у яких людям із ПТСР проводили структурну або функціональну МРТ до і після психотерапії. У частині робіт після успішного лікування виявляли підвищення активності медіальної префронтальної та ростральної передньої поясної кори. Проте ділянки, завдання й результати відрізнялися. Переконливих і стабільних доказів зменшення активності мигдалеподібного тіла або зміни об’єму певних структур після терапії огляд не виявив [6].
Результат лікування насамперед оцінюють за симптомами та повсякденним функціонуванням. Нейровізуалізаційні дослідження відповідають на інше запитання: які групові зміни в роботі мозку можуть супроводжувати клінічне покращення.
Після лікування можуть змінюватися окремі середні показники функціональної МРТ. Проте наука поки не встановила єдиного нейробіологічного шляху одужання від ПТСР, а МРТ не використовують для оцінювання результату психотерапії в окремої людини.
Що нейробіологія ПТСР дає на практиці
Нейробіологічні дослідження допомагають зрозуміти, які процеси можуть брати участь у розвитку й підтриманні ПТСР. До них належать навчання на загрозі, розрізнення безпечних і небезпечних ситуацій, контекстуальна пам’ять, регуляція фізіологічного збудження та взаємодія великих мозкових мереж.
Проте ці знання не утворюють простого ланцюга:
травматична подія → одна зміна в мозку → ПТСР.
Дві людини можуть пережити схожі події, але мати різні симптоми й різний подальший перебіг. Так само однаковий діагноз не означає, що в усіх людей будуть однакові показники мозку або стресової відповіді.
Нейробіологія також поки не визначає, який метод лікування підійде конкретній людині. У клінічній практиці важливіші характер пережитої події, поєднання симптомів, тривалість стану, його вплив на повсякденне життя, супутні проблеми, безпека та потреби людини.
Якщо після лікування людина краще спить, рідше переживає флешбеки, менше уникає нагадувань і повертається до важливих справ, це є значущим результатом незалежно від того, чи проводили їй повторне сканування мозку.
Нейробіологія допомагає досліджувати ПТСР, але не замінює клінічної оцінки. Мозок не містить одного показника, за яким можна підтвердити розлад, виміряти силу травми або перевірити успішність психотерапії.
Про симптоми, діагностику та методи лікування докладніше йдеться в основному матеріалі “Що таке ПТСР”.
Часті запитання про нейробіологію ПТСР
МРТ можуть призначити з іншою медичною метою, наприклад для пошуку неврологічної причини певних симптомів, але не як тест на ПТСР.
При ПТСР дослідники знаходять середні відмінності в роботі систем загрози, пам’яті, уваги та регуляції емоцій. Вони не є однаковими для всіх, зустрічаються також при інших психічних розладах і не дозволяють встановити діагноз за скануванням конкретної людини [1]. Тому ПТСР не можна прирівнювати до локального ушкодження мозку.
Матеріал має загальний інформаційний характер, не встановлює діагноз і не замінює консультації лікаря або фахівця з психічного здоров’я.
Джерела
[1] Hinojosa, C. A., George, G. C., & Ben-Zion, Z. (2024). Neuroimaging of posttraumatic stress disorder in adults and youth: Progress over the last decade on three leading questions of the field. Molecular Psychiatry, 29, 3223–3244. https://doi.org/10.1038/s41380-024-02558-w.
[2] Ressler, K. J., Berretta, S., Bolshakov, V. Y., Rosso, I. M., Meloni, E. G., Rauch, S. L., & Carlezon, W. A., Jr. (2022). Post-traumatic stress disorder: Clinical and translational neuroscience from cells to circuits. Nature Reviews Neurology, 18(5), 273–288. https://doi.org/10.1038/s41582-022-00635-8.
[3] Logue, M. W., van Rooij, S. J. H., Dennis, E. L., et al. (2018). Smaller hippocampal volume in posttraumatic stress disorder: A multisite ENIGMA-PGC study: Subcortical volumetry results from posttraumatic stress disorder consortia. Biological Psychiatry, 83(3), 244–253. https://doi.org/10.1016/j.biopsych.2017.09.006.
[4] Pan, X., Wang, Z., Wu, X., Wen, S. W., & Liu, A. (2018). Salivary cortisol in post-traumatic stress disorder: A systematic review and meta-analysis. BMC Psychiatry, 18, 324. https://doi.org/10.1186/s12888-018-1910-9.
[5] Engel, S., Laufer, S., Klusmann, H., Schulze, L., Schumacher, S., & Knaevelsrud, C. (2023). Cortisol response to traumatic stress to predict PTSD symptom development: A systematic review and meta-analysis of experimental studies. European Journal of Psychotraumatology, 14(2), 2225153. https://doi.org/10.1080/20008066.2023.2225153.
[6] Manthey, A., Sierk, A., Brakemeier, E.-L., Walter, H., & Daniels, J. K. (2021). Does trauma-focused psychotherapy change the brain? A systematic review of neural correlates of therapeutic gains in PTSD. European Journal of Psychotraumatology, 12(1), 1929025. https://doi.org/10.1080/20008198.2021.1929025.
