Πώς τα μικροκυκλώματα στον εγκέφαλο ρυθμίζουν τον φόβο

Πώς τα μικροκυκλώματα στον εγκέφαλο ρυθμίζουν τον φόβο

Οι εγκεφαλικοί μηχανισμοί που διέπουν την καταστολή των αντιδράσεων φόβου έχουν προσελκύσει πολλή προσοχή καθώς σχετίζονται με τη θεραπεία διαταραχών άγχους στον άνθρωπο. Παρά την ευρεία κατανόησή μας για τις διάφορες περιοχές του εγκεφάλου που ενεργοποιήθηκαν κατά τη διάρκεια της εμπειρίας του φόβου, το πώς μπορούν να κατασταλούν οι αντιδράσεις φόβου παραμένει σε μεγάλο βαθμό αόριστη. Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Βέρνης και το Ινστιτούτο Friedrich Miescher στη Βασιλεία ανακάλυψαν ότι η ενεργοποίηση των αναγνωρισμένων κεντρικών νευρώνων της αμυγδαλής μπορεί να καταστέλλει τις αντιδράσεις του φόβου.

Ο φόβος είναι μια σημαντική αντίδραση που μας προειδοποιεί και μας προστατεύει από τον κίνδυνο. Αλλά όταν οι αντιδράσεις φόβου είναι εκτός ελέγχου, αυτό μπορεί να οδηγήσει σε επίμονους φόβους και διαταραχές άγχους. Στην Ευρώπη, περίπου το 15% του πληθυσμού επηρεάζεται από διαταραχές άγχους. Οι υπάρχουσες θεραπείες παραμένουν σε μεγάλο βαθμό μη ειδικές ή δεν είναι γενικά αποτελεσματικές, επειδή λείπει η λεπτομερής νευροβιολογική κατανόηση αυτών των διαταραχών.

Αυτό που ήταν γνωστό μέχρι τώρα είναι ότι τα διακριτά νευρικά κύτταρα αλληλεπιδρούν μαζί για να ρυθμίσουν τις αντιδράσεις φόβου προωθώντας ή καταστέλλοντάς τα. Διαφορετικά κυκλώματα νευρικών κυττάρων εμπλέκονται σε αυτήν τη διαδικασία. Ένα είδος «διελκυστίνδας» λαμβάνει χώρα, με το ένα κύκλωμα εγκεφάλου να «κερδίζει» και να παρακάμπτει το άλλο, ανάλογα με το πλαίσιο. Εάν αυτό το σύστημα διαταραχθεί, για παράδειγμα εάν οι αντιδράσεις φόβου δεν καταργούνται πλέον, αυτό μπορεί να οδηγήσει σε διαταραχές άγχους.

Πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι ορισμένες ομάδες νευρώνων στην αμυγδαλή είναι ζωτικής σημασίας για τη ρύθμιση των αντιδράσεων του φόβου. Η αμυγδαλή είναι μια μικρή δομή εγκεφάλου σε σχήμα αμυγδάλου στο κέντρο του εγκεφάλου που λαμβάνει πληροφορίες σχετικά με τα φοβερά ερεθίσματα και τις μεταδίδει σε άλλες περιοχές του εγκεφάλου για να δημιουργήσει απαντήσεις στο φόβο. Αυτό αναγκάζει το σώμα να απελευθερώσει ορμόνες του στρες, να αλλάξει τον καρδιακό ρυθμό ή να προκαλέσει αντιδράσεις κατά της πάλης, της πτήσης ή της κατάψυξης.

Πώς τα μικροκυκλώματα στον εγκέφαλο ρυθμίζουν τον φόβο

Τώρα, μια ομάδα με επικεφαλής τους καθηγητές Stéphane Ciocchi του Πανεπιστημίου της Βέρνης και Andreas Lüthi του Ινστιτούτου Friedrich Miescher στη Βασιλεία ανακάλυψε ότι η αμυγδαλή διαδραματίζει πολύ πιο ενεργό ρόλο σε αυτές τις διαδικασίες από ό, τι νόμιζε προηγουμένως: Δεν είναι μόνο η κεντρική αμυγδαλή « hub για τη δημιουργία αντιδράσεων φόβου, αλλά περιέχει νευρωνικά μικροκυκλώματα που ρυθμίζουν την καταστολή των αντιδράσεων φόβου. Σε ζωικά μοντέλα, έχει αποδειχθεί ότι η αναστολή αυτών των μικροκυκλωμάτων οδηγεί σε μακροχρόνια συμπεριφορά φόβου. Ωστόσο, όταν ενεργοποιούνται, η συμπεριφορά επιστρέφει στο φυσιολογικό παρά τις προηγούμενες αντιδράσεις φόβου. Αυτό δείχνει ότι οι νευρώνες στην κεντρική αμυγδαλή είναι ιδιαίτερα προσαρμοστικοί και απαραίτητοι για την καταστολή του φόβου. Αυτά τα αποτελέσματα δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Nature Communications.

Η «διαταραγμένη» καταστολή οδηγεί σε μακροχρόνιο φόβο

Οι ερευνητές με επικεφαλής τον Stéphane Ciocchi και τον Andreas Lüthi μελέτησαν τη δραστηριότητα των νευρώνων της κεντρικής αμυγδαλής σε ποντίκια κατά την καταστολή των αντιδράσεων του φόβου. Ήταν σε θέση να αναγνωρίσουν διαφορετικούς τύπους κυττάρων που επηρεάζουν τη συμπεριφορά των ζώων. Για τη μελέτη τους, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν διάφορες μεθόδους, συμπεριλαμβανομένης μιας τεχνικής που ονομάζεται οπτογενετική με την οποία μπορούσαν να κλείσουν με ακρίβεια - με παλμούς φωτός - τη δραστηριότητα ενός αναγνωρισμένου νευρωνικού πληθυσμού στην κεντρική αμυγδαλή που παράγει ένα συγκεκριμένο ένζυμο. Αυτό εξασθένησε την καταστολή των αντιδράσεων φόβου, οπότε τα ζώα έγιναν υπερβολικά φοβισμένα. «Ήμασταν έκπληκτοι πόσο έντονα η στοχευμένη παρέμβασή μας σε συγκεκριμένους τύπους κυττάρων της κεντρικής αμυγδαλής επηρέασε τις αντιδράσεις φόβου», λέει ο Ciocchi, Επίκουρος Καθηγητής στο Ινστιτούτο Φυσιολογίας του Πανεπιστημίου της Βέρνης. «Η οπτογενετική σιωπή αυτών των συγκεκριμένων νευρώνων κατάργησε εντελώς την καταστολή του φόβου και προκάλεσε μια κατάσταση παθολογικού φόβου».

Είναι σημαντικό για την ανάπτυξη πιο αποτελεσματικών θεραπειών

Στους ανθρώπους, η δυσλειτουργία αυτού του συστήματος, συμπεριλαμβανομένης της ανεπαρκούς πλαστικότητας στα νευρικά κύτταρα της κεντρικής αμυγδαλής που περιγράφεται εδώ, θα μπορούσε να συμβάλει στην εξασθενημένη καταστολή των αναμνήσεων φόβου που αναφέρθηκαν σε ασθενείς με άγχος και διαταραχές που σχετίζονται με τραύμα. Η καλύτερη κατανόηση αυτών των διαδικασιών θα βοηθήσει στην ανάπτυξη πιο συγκεκριμένων θεραπειών για αυτές τις διαταραχές. «Ωστόσο, απαιτούνται περαιτέρω μελέτες για να διερευνηθεί εάν ανακαλύψεις που λαμβάνονται σε απλά ζωικά μοντέλα μπορούν να παρεκταθούν σε διαταραχές άγχους στον άνθρωπο», προσθέτει ο Ciocchi.