Ako mikroobvody v mozgu regulujú strach

Ako mikroobvody v mozgu regulujú strach

Mozgové mechanizmy, ktoré sú základom potlačenia reakcií na strach, pritiahli veľkú pozornosť, pretože sú relevantné pre terapiu ľudských úzkostných porúch. Napriek nášmu širokému pochopeniu rôznych oblastí mozgu aktivovaných počas prežívania strachu zostáva spôsob potlačenia reakcií na strach do značnej miery neuchopiteľný. Vedci na univerzite v Berne a na inštitúte Friedricha Mieschera v Bazileji teraz zistili, že aktivácia identifikovaných centrálnych neurónov amygdaly môže potlačiť reakcie strachu.

Strach je dôležitá reakcia, ktorá nás varuje a chráni pred nebezpečenstvom. Ale keď sú reakcie na strach mimo kontroly, môže to viesť k pretrvávajúcim obavám a úzkostným poruchám. V Európe je úzkostnými poruchami postihnutých asi 15 percent populácie. Existujúce terapie zostávajú do značnej miery nešpecifické alebo nie sú všeobecne účinné, pretože chýba podrobné neurobiologické pochopenie týchto porúch.

Doteraz sa vedelo, že odlišné nervové bunky interagujú spoločne s cieľom regulovať reakcie strachu tým, že ich podporujú alebo potláčajú. Do tohto procesu sú zapojené rôzne okruhy nervových buniek. Prebieha akési „preťahovanie lanom“, pričom jeden mozgový okruh „víťazí“ a má prednosť pred druhým, v závislosti od kontextu. Ak je tento systém narušený, napríklad ak už nie sú potlačené reakcie na strach, môže to viesť k úzkostným poruchám.

Posledné štúdie ukázali, že určité skupiny neurónov v amygdale sú rozhodujúce pre reguláciu reakcií na strach. Amygdala je malá štruktúra mozgu v tvare mandle v strede mozgu, ktorá prijíma informácie o strašných podnetoch a prenáša ich do ďalších oblastí mozgu, aby vyvolala reakcie na strach. To spôsobí, že telo uvoľní stresové hormóny, zmení srdcovú frekvenciu alebo vyvolá reakcie v boji, úteku alebo mraze.

Ako mikroobvody v mozgu regulujú strach

Teraz skupina vedená profesormi Stéphaneom Ciocchim z Bernskej univerzity a Andreasom Lüthim z Inštitútu Friedricha Mieschera v Bazileji zistila, že amygdala hrá v týchto procesoch oveľa aktívnejšiu úlohu, ako sa doteraz myslelo: Nielen, že centrálna amygdala je „ hub “na generovanie reakcií na strach, ale obsahuje neuronálne mikroobvody, ktoré regulujú potlačenie reakcií na strach. Na zvieracích modeloch sa preukázalo, že inhibícia týchto mikroobvodov vedie k dlhotrvajúcemu strachu. Keď sú však aktivované, správanie sa vráti do normálu napriek predchádzajúcim reakciám na strach. To ukazuje, že neuróny v centrálnej amygdale sú vysoko adaptívne a nevyhnutné na potlačenie strachu. Tieto výsledky boli zverejnené v časopise Nature Communications.

„Vyrušené“ potlačenie vedie k dlhotrvajúcemu strachu

Vedci pod vedením Stéphana Ciocchiho a Andreasa Lüthiho študovali aktivitu neurónov centrálnej amygdaly u myší počas potlačenia reakcií na strach. Dokázali identifikovať rôzne typy buniek, ktoré ovplyvňujú správanie zvierat. Na svoju štúdiu vedci použili niekoľko metód, vrátane techniky nazývanej optogenetika, pomocou ktorej mohli presne vypnúť - pomocou svetelných impulzov - aktivitu identifikovanej neuronálnej populácie v centrálnej amygdale, ktorá produkuje špecifický enzým. To zhoršilo potlačenie reakcií na strach, načo sa zvieratá začali príliš báť. "Boli sme prekvapení, ako silno náš cielený zásah do konkrétnych typov buniek centrálnej amygdaly ovplyvnil reakcie na strach," hovorí Ciocchi, odborný asistent na Fyziologickom ústave v Berne. "Optogenetické stíšenie týchto špecifických neurónov úplne zrušilo potlačenie strachu a vyvolalo stav patologického strachu."

Je to dôležité pre vývoj účinnejších terapií

U ľudí môže dysfunkcia tohto systému, vrátane nedostatočnej plasticity v tu opísaných nervových bunkách centrálnej amygdaly, prispieť k zhoršenému potlačeniu spomienok na strach hlásených u pacientov s úzkosťou a traumami. Lepšie pochopenie týchto procesov pomôže vyvinúť konkrétnejšie terapie týchto porúch. „Sú však potrebné ďalšie štúdie, aby sa zistilo, či je možné objavy získané na jednoduchých zvieracích modeloch extrapolovať na úzkostné poruchy človeka,“ dodáva Ciocchi.