https://frosthead.com

Мозгове "ћелије храбрости" подстичу ризично понашање

Ходате сами по шуми када изненада шпијунирате вука. Завлачиш се иза дрвета и загледаш се иза дебла. Чак и издалека закунете се могу видјети како сјекутићи животиња блистају, али довољно је далеко да вас изгледа не примјећује. Да ли занемарите вука и настављате путем или остајете прикривени?

Према новим истраживањима, ваша реакција може имати мање везе са логичким анализама ситуације, а више са начином на који ће се такозване „ћелије храбрости“ у вашем мозгу упалити као одговор на претњу. Мозак нам је пуњен од ране фазе еволуције да одговори на ризик да бисмо нас сачували, али нису сви ризични сценарији толико озбиљни као гладни вук у шуми - а понекад нам ум заплаши са страхом када нема ризик уопште.

Научници са Универзитета Уппсала у Шведској и Федералног универзитета Рио Гранде до Норте у Бразилу одредили су једну нит когнитивног веба који контролише анксиозност: ориенс лацуносум-молекуле интернеуроне или ОЛМ ћелије. Ове ћелије мозга се активирају да нам дају до знања да смо сигурни у ризичним ситуацијама и можда ће пружити нову методу за сузбијање слабих ефеката анксиозних поремећаја.

ОЛМ ћелије налазе се у хипокампусу, сићушном комаду ткива разбијања ткива у средини мозга који је најпознатији по својој улози која намеће краткорочну дугорочну меморију. Тачније, ОЛМ ћелије живе у вентралном хипокампусу, који креше дуж унутрашњости церебралног одсека у облику морског коња. Док се супротстављени дорзални хипокампус светли током просторних когнитивних функција, вентрални хипокампус је повезан са емоцијама, укључујући анксиозност.

Хипокампус Дијаграм хипокампуса у људском мозгу. ( Анатомија људског тела, Хенри Греј)

„У последњих десет година научници су почели да уважавају разлику између вентралног и дорзалног хипокампуса“, ​​каже Сања Микуловић, главна ауторка нове студије Натуре Цоммуницатионс и постдокторска истраживачица на Универзитету Уппсала. „Када смо започели истрагу, видели смо да се у вентралном хипокампусу појавила другачија активност која је повезана са емоционалном обрадом информација.“

Кључно за одвајање ове две регије и њихових функција је мерење њихових вибрација. Наш мозак производи таласе са распоном фреквенција који диктирају наше мисли и акције. (Неурознанственици знају много о томе како се те вибрације дешавају, њиховој структури и хемији, али знатно мање о томе зашто.) Показано је да се тета таласи типа 1, који су веће фреквенције, пробијају кроз дорзални хипокампус када се животиња креће и истражује. Супротно томе, тета таласи типа 2 ниже фреквенције појављују се у вентралном хипокампусу током стресних ситуација, попут сусрета са предатором.

Иако су обе врсте тета таласа превладавају у хипокампусу, оне заузимају јединствене склопове у дорзалном и вентралном делу. Замислите да покушавате пронаћи пут кући с посла. У том моменту, каже Микуловић, тета таласи типа 1 пробијају се кроз дорзални хипокампус да би извадили просторну мапу вашег пута кући. Али ако видите чудну и претећу животињу како прелази пут, тета таласи типа 2 истовремено би се појавили у вентралном хипокампусу. Да бисте одлучили да ли да наставите или да се вратите уназад, две врсте тхета активности међусобно делују и утичу на вашу одлуку.

Некада се сматрало да је стварање два различита тета таласа изазвано одређеним неуротрансмитером, ацетилхолином, као и осетљивошћу тог молекула на анестетике. Када су истраживања дебунисала ову теорију, Микуловић и њене колеге су се почели питати да ли различите вибрације потичу од ћелија које производе таласе. Истраживачи су одлучили да циљају ОЛМ ћелије, које су раније повезане са анксиозним одговорима.

Тим је користио технику звану оптогенетска активација, која активира неуроне осетљиве на светло, користећи оптичку влакна различите боје уметнута у мозак мишева. Микуловићева и њен тим открили су да активирање ОЛМ ћелија повећава настајање тета таласа типа 2 у хипокампусу, а инхибирање ћелија смањује такву активност. Изгледало је да ће ОЛМ ћелије правити таласе у мозгу.

Истраживачи су такође могли да повежу генеу тхета типа 2 са повећаним понашањем ризика као одговор на ситуације које изазивају анксиозност. Истраживачи су мишеве поставили у кружну арену са смрдљивим грудом мачје длаке у центру. Мишеви којима су стимулисане ОЛМ ћелије биле су вероватније да истражују ближе центру, док су мишеви који су им инхибирали ОЛМ ћелије страшно остали на периферији.

Мачка и миш Кад су мишеви стимулисали своје ОЛМ ћелије, склонили су се ближе гомилају смрдљиве мачје длаке у средиште кружног лавиринта. (Сања Микуловић и др.)

Резултати су обећавајући, али као и код свега у мозгу, има још нијанси које треба истражити. У другим истраживањима, показало се да се тета таласи типа 2 појављују код мушких животиња у присуству женских субјеката, што указује да тата 2 таласи можда нису јединствени за анксиозност.

„Да ли је [миш] забринут или привлачан?“, Пита се Микуловић. „Не искључујемо могућност да постоји више подтипова самог Тхета 2. Желимо да разумемо како се тхета 2 односи на различита понашања. "

Попут самих емоција, мозак је сложен и у великој мери неефикасан. Један једини тренутак узрокује да се различити делови мозга, сваки са сопственом функцијом, активирају и делују. Разумевање онога што сваки део доприноси може нам помоћи да схватимо како опажамо свет и ефикасније контролишемо своје реакције на та опажања.

Повезивање ОЛМ ћелија са тата 2 таласима помаже у расветљавању начина на који хипокампус комуницира са другим деловима мозга како би се створио одговор на анксиозност. Показано је да вентрални хипокампус често комуницира са префронталним кортексом и амигдалом, који играју важну улогу у доношењу одлука. Једноставна амигдала (метафорички названа "мозак гуштера") ствара аутономне реакције на страх, док виши когнитивно функционисани префронтални кортекс помаже у доношењу одлука у случају страшних подражаја, инхибирајући амигдалу када је то потребно. Тета таласи типа 2 вероватно помажу у синхронизацији вентралног хипокампуса са овим регионима тако што их буквално доводе на исту таласну дужину.

„Хипокампус комуницира са обојицом, а затим шаље одређене врсте информација како би помогао доношењу одлуке о томе да ли се бојати или не“, каже Јосхуа Гордон, директор Националног института за ментално здравље. "Већ смо открили да када у свету постоји стимулус који изазива анксиозност, склони смо повећању способности [тхета 2] у хипокампусу да се синхронизује са [тхета 2] у другим структурама."

Скенирање мозга Коронални пресеци који показују расподелу ОЛМ ћелија у вентрокаудалном, интермедијарном и дорсоростралном хипокампусу. Зелени правоугаоници представљају положај бројања ћелија на одговарајућим одсецима. (Сања Микуловић и др.)

Анксиозни поремећаји повезани су са поремећеном везом префронталног кортекса и амигдале, а сада када истраживачи знају да ОЛМ ћелије производе тета таласе типа 2, могле би да исцртају нове путеве за лечење анксиозности. Као и све ћелије, ОЛМ ћелије имају своје јединствене сетове рецептора и осетљивости којима се може манипулирати у циљу повећања тхета 2 таласа и пригушити инхибицијске или неприкладне реакције анксиозности. Према Гордон-у, тренутно постоје два основна начина лечења анксиозности: лекови који везују рецепторе по целом мозгу и психотерапија која учи префронтални кортекс како да обузда амигдалу. Потенцијална трећа авенија могла би бити лек дизајниран да циља рецепторе у ОЛМ ћелијама како би активирао тета таласе типа 2 када се анксиозност осећа неизводљивом.

Али Гордон упозорава на несташна решења. До сада, испитивања су проведена само на мишевима, тако да нема дефинитивног доказа да су налази директно применљиви на људе. Такође истиче да истраживања показују да су ОЛМ ћелије осетљиве на никотин (што је посебно просветљујуће код оних од нас који ланац пушимо да бисмо се изборили са анксиозношћу), али пушење не треба сматрати дугорочним решењем за лечење анксиозности због зависности својства и остале гадне нуспојаве.

„Развијање бољег никотина за узнемиреност неће нас одвести новим путевима“, смеје се Гордон. „Али почиње да говори како можемо да третирамо ОЛМ ћелије.“

У непрестаном когнитивном механизму мозга добро науљене ОЛМ ћелије могу да одреде када је сигурно пролазити кроз опасне и непознате. Али чак и ако наш мозак прати исте основне нацрте, сваки мозак се понаша мало другачије. Кад се ОЛМ ћелије изневере, наш мозак може паничарити, чак и када је перципирана претња потпуно непремостива. Утврђујући улогу сваке ћелијске зупчанице у машини, научници би могли да се изборе са тим пропадима и помогну нашем мозгу да мало брже тече.

Мозгове "ћелије храбрости" подстичу ризично понашање