” orsakar den ena den andra, och hur uppstår det?”frågade seniorförfattare Michael Fanselow, som innehar Staglin Family Chair i psykologi vid UCLA och är chef för UCLAS Staglin Music Festival Center for Brain and Behavioral Health. ”Vi lär oss.”

två grupper av råttor studerades. Genom kirurgi producerades en hjärnskakningsliknande hjärnskada hos 19 av råttorna. Sexton andra råttor-en kontrollgrupp-hade också operationen, men upprätthöll inte en hjärnskada. Alla råttorna utsattes sedan för en låg ljudnivå, följt av en serie måttliga, korta fotchocker. Fotstötarna var skrämmande för råttorna, men inte särskilt smärtsamma, sa Fanselow. Eftersom råttorna lärde sig att associera bullret med chocken blev de rädda för bullret.

råttor tenderar att stå stilla när de upplever rädsla. När de minns ett skrämmande minne fryser de. Deras hjärtfrekvens och blodtryck går upp – och ju starkare minnet desto mer fryser de, sa Fanselow. På experimentets tredje dag exponerade forskarna igen råttorna till samma plats där de hade blivit chockade, men gav dem inga ytterligare chocker och studerade deras reaktioner.

råttorna i kontrollgruppen frös, men råttorna som fick hjärnskada frös under mycket längre tid. Forskarna upptäckte att även utan att få en fotchock visade råttorna som hade hjärnskada ett rädsla svar på bullret.

”känslighet för buller är ett vanligt symptom efter hjärnskakning, vilket föreslog oss att detta delvis kan förklara varför rädsla reaktioner på vissa stimuli ökar efter hjärnskada”, säger Ann Hoffman, en UCLA-forskare i psykologi och huvudförfattare till forskningen, som publiceras i tidskriften Scientific Reports.

”det är nästan som om det vita bruset fungerade som chocken,” sa Fanselow. ”Själva bullret blev skrämmande för dem, även om det inte var mycket ljud. De behandlade det nästan som en chock.”

forskarna studerade amygdala, vilket är känt för att vara avgörande för att lära sig rädsla. Personer med ångestsyndrom har ökat aktiviteten i amygdala, och PTSD har kopplats till ökad aktivitet i amygdala.

amygdala består av neuroner, och en råttans amygdala har cirka 60 000. Forskarna upptäckte att fem gånger så många neuroner i amygdala var aktiva under det vita bruset hos råttorna med hjärnskada än i kontrollgruppen, sade Hoffman.

amygdala lyssnar på andra hjärnområden som ger den information. ”Amygdala fattar ett beslut om en situation är skrämmande, och när den bestämmer att en situation är skrämmande genererar den ett rädsla svar,” sa Fanselow.

en annan ny upptäckt som forskarna rapporterar är att efter den traumatiska hjärnskadorna bearbetar hjärnan ljud från en mer primitiv del av hjärnan-thalamus-än från ett mer sofistikerat, högt utvecklat område i hjärnan-hörselbarken. Thalamus ger en mer förenklad, rå representation av ljud än hörselbarken. Cirka fyra gånger så många neuroner var aktiva i ett nätverk från thalamus till amygdala hos råttorna med skadan än i kontrollgruppens råttor, sa Hoffman.

studien väcker frågan om det är möjligt att få hjärnans amygdala tillbaka till det normala efter en hjärnskakningsliknande skada, kanske genom beteendeterapi eller ett läkemedel. Om så är fallet kan det gynna militärmedlemmar, liksom civila som har haft allvarliga hjärnskador, sa Fanselow. Han och hans team kommer att fortsätta sin forskning i ett försök att svara på denna fråga.