Kaip smegenų mikro grandinės reguliuoja baimę

Kaip smegenų mikro grandinės reguliuoja baimę

Smegenų mechanizmai, pagrindžiantys baimės reakcijos slopinimą, sulaukė daug dėmesio, nes jie yra svarbūs gydant žmogaus nerimo sutrikimus. Nepaisant mūsų plataus supratimo apie įvairius smegenų regionus, suaktyvėjusius baimės patyrimo metu, vis dar nesuprantama, kaip galima nuslopinti baimės reakcijas. Berno universiteto ir Friedricho Miescherio instituto Bazelyje mokslininkai dabar atrado, kad identifikuotų centrinės migdolos neuronų suaktyvinimas gali slopinti baimės reakcijas.

Baimė yra svarbi reakcija, įspėjanti ir apsauganti mus nuo pavojų. Tačiau kai reakcijos į baimę yra nekontroliuojamos, tai gali sukelti nuolatines baimes ir nerimo sutrikimus. Europoje nerimo sutrikimai veikia apie 15 procentų gyventojų. Esami gydymo būdai iš esmės lieka nekonkretūs arba apskritai nėra veiksmingi, nes trūksta išsamaus neurobiologinio supratimo apie šiuos sutrikimus.

Iki šiol buvo žinoma, kad atskiros nervinės ląstelės sąveikauja reguliuodamos baimės reakcijas jas skatindamos ar slopindamos. Šiame procese dalyvauja skirtingos nervų ląstelių grandinės. Vyksta savotiškas „virvės traukimas“, kurio viena smegenų grandinė „laimėjo“ ir viršijo kitas, atsižvelgiant į kontekstą. Jei ši sistema yra sutrikusi, pavyzdžiui, jei baimės reakcijos nebeslopinamos, tai gali sukelti nerimo sutrikimus.

Naujausi tyrimai parodė, kad tam tikros migdolų neuronų grupės yra labai svarbios reguliuojant baimės reakcijas. Migdolinis augalas yra maža migdolo formos smegenų struktūra smegenų centre, gaunanti informaciją apie baimės keliančius dirgiklius ir perduodanti ją kitiems smegenų regionams, kad sukeltų baimės reakcijas. Dėl to organizmas išskiria streso hormonus, keičia širdies ritmą arba sukelia kovą, skrydį ar užšalimą.

Kaip smegenų mikro grandinės reguliuoja baimę

Dabar Berno universiteto profesorių Stéphane'o Ciocchi ir Bazelio Friedricho Miescherio instituto Andreas Lüthi vadovaujama grupė atrado, kad migdolinis vaidmuo šiuose procesuose yra daug aktyvesnis, nei manyta anksčiau: centrinė migdolinė liga yra ne tik „ stebulė “, kad generuotų reakcijas į baimę, tačiau joje yra neuronų mikroschemų, kurios reguliuoja baimės reakcijų slopinimą. Naudojant gyvūnų modelius, buvo įrodyta, kad šių mikroschemų slopinimas sukelia ilgalaikį baimės elgesį. Tačiau jiems suaktyvėjus, elgesys normalizuojasi, nepaisant ankstesnių reakcijų į baimę. Tai rodo, kad centrinės migdolos neuronai yra labai prisitaikantys ir būtini slopinant baimę. Šie rezultatai buvo paskelbti žurnale Gamta Pranešimai.

„Sutrikęs“ slopinimas sukelia ilgalaikę baimę

Stéphane'o Ciocchi ir Andreas Lüthi vadovaujami mokslininkai tyrė pelių centrinės migdolos neuronų aktyvumą slopindami baimės reakcijas. Jie sugebėjo nustatyti skirtingus ląstelių tipus, kurie daro įtaką gyvūnų elgesiui. Savo tyrimui mokslininkai naudojo keletą metodų, įskaitant optogenetika vadinamą metodiką, kuria naudodamiesi šviesos impulsai galėjo tiksliai sustabdyti nustatytos neuronų populiacijos aktyvumą centrinėje migdoloje, gaminančioje specifinį fermentą. Dėl to sutriko baimės reakcijų slopinimas, kai gyvūnai tapo be galo baimingi. "Mes nustebome, kaip stipriai mūsų tikslinė intervencija į tam tikrus centrinės migdolos ląstelių tipus paveikė baimės reakcijas", - sako Berno universiteto Fiziologijos instituto docentas Ciocchi. „Optogenetinis šių specifinių neuronų nutildymas visiškai panaikino baimės slopinimą ir išprovokavo patologinės baimės būseną“.

Svarbu kuriant efektyvesnes terapijas

Žmonėms šios sistemos disfunkcija, įskaitant nepakankamą plastiškumą čia aprašytoje centrinės migdolos nervų ląstelėse, gali prisidėti prie sutrikusio baimės prisiminimų slopinimo pacientams, turintiems nerimo ir su traumomis susijusių sutrikimų. Geresnis šių procesų supratimas padės sukurti konkretesnę šių sutrikimų terapiją. "Tačiau reikia atlikti tolesnius tyrimus, kad būtų galima ištirti, ar paprastų gyvūnų modelių atradimus galima ekstrapoliuoti į žmonių nerimo sutrikimus", - priduria Ciocchi.