Επιστήμονες του Κέντρου Sainsbury Wellcome (SWC) στο UCL αποκάλυψαν τους ακριβείς εγκεφαλικούς μηχανισμούς που επιτρέπουν στα ζώα να ξεπερνούν τους ενστικτώδεις φόβους. Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο Science και πραγματοποιήθηκε σε ποντίκια, θα μπορούσε να ανοίξει το δρόμο στην ανάπτυξη θεραπευτικών ουσιών για διαταραχές που σχετίζονται με τον ανθρώπινο φόβο, όπως οι φοβίες, το άγχος και η διαταραχή μετατραυματικού στρες (PTSD).
Η ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής τη Δρ. Sara Mederos και την καθηγήτρια Sonja Hofer, χαρτογράφησε πώς ο εγκέφαλος μαθαίνει να καταστέλλει τις αντιδράσεις σε αντιλαμβανόμενες απειλές που αποδεικνύονται ακίνδυνες με την πάροδο του χρόνου.
«Οι άνθρωποι γεννιούνται με ενστικτώδεις αντιδράσεις φόβου, όπως αντιδράσεις σε δυνατούς θορύβους ή αντικείμενα που πλησιάζουν γρήγορα», εξηγεί η Δρ. Mederos, ερευνήτρια στο εργαστήριο Hofer στο SWC, σύμφωνα με το Medixalxpress.
«Ωστόσο, μπορούμε να παρακάμψουμε αυτές τις ενστικτώδεις αντιδράσεις μέσω της εμπειρίας – όπως τα παιδιά που μαθαίνουν να απολαμβάνουν τα πυροτεχνήματα αντί να φοβούνται τους δυνατούς κρότους τους. Θέλαμε να κατανοήσουμε τους εγκεφαλικούς μηχανισμούς που διέπουν τέτοιες μορφές μάθησης», τονίζει.
Πώς ξεπέρασαν τον φόβο
Χρησιμοποιώντας μια καινοτόμο πειραματική προσέγγιση, η ομάδα μελέτησε ποντίκια που έβλεπαν μια επεκτεινόμενη σκιά από ψηλά, η οποία μιμούταν έναν εναέριο θηρευτή που πλησίαζε. Αρχικά, τα ποντίκια αναζήτησαν καταφύγιο όταν αντιμετώπισαν αυτή την οπτική απειλή.
Ωστόσο, με επαναλαμβανόμενη έκθεση και χωρίς πραγματικό κίνδυνο, τα ποντίκια έμαθαν να παραμένουν ήρεμα αντί να δραπετεύουν, παρέχοντας στους ερευνητές ένα μοντέλο για τη μελέτη της καταστολής των αντιδράσεων φόβου.
Με βάση προηγούμενες έρευνες στο εργαστήριο Hofer, η ομάδα γνώριζε ότι μια περιοχή του εγκεφάλου που ονομάζεται κοιλοπλευρικός γεννητικός πυρήνας (ventrolateral geniculate nucleus, vLGN) μπορούσε να καταστείλει τις αντιδράσεις φόβου όταν ήταν ενεργή και ήταν σε θέση να παρακολουθεί τη γνώση της προηγούμενης εμπειρίας της απειλής. Ο vLGN δέχεται επίσης ισχυρές εισροές από οπτικές περιοχές στον εγκεφαλικό φλοιό και έτσι οι επιστήμονες διερεύνησαν αν αυτή η νευρική οδός είχε ρόλο στην εκμάθηση του να μη φοβάται κάποιος μια οπτική απειλή.
Τι αποκάλυψε η μελέτη
Η μελέτη αποκάλυψε δύο βασικές συνιστώσες αυτής της διαδικασίας μάθησης: 1) συγκεκριμένες περιοχές του οπτικού φλοιού αποδείχθηκαν απαραίτητες για τη διαδικασία εκμάθησης και 2) μια δομή του εγκεφάλου, που ονομάζεται γεννητικός πυρήνας (vLGN), αποθηκεύει αυτές τις μνήμες που προκαλούνται από τη μάθηση.
«Διαπιστώσαμε ότι τα ζώα απέτυχαν να μάθουν να καταστέλλουν τις αντιδράσεις φόβου τους, όταν συγκεκριμένες οπτικές περιοχές του φλοιού αδρανοποιούνταν. Ωστόσο, όταν τα ζώα είχαν ήδη μάθει να σταματούν να δραπετεύουν, ο εγκεφαλικός φλοιός δεν ήταν πλέον απαραίτητος», εξήγησε η Δρ Mederos.
«Τα αποτελέσματά μας αμφισβητούν τις παραδοσιακές απόψεις για τη μάθηση και τη μνήμη», σημειώνει ο καθηγητής Hofer, βασικός συγγραφέας της μελέτης.
Όπως αναφέρει, «ενώ ο εγκεφαλικός φλοιός θεωρείται εδώ και καιρό το πρωταρχικό κέντρο του εγκεφάλου για τη μάθηση, τη μνήμη και την ευελιξία της συμπεριφοράς, διαπιστώσαμε ότι ο φλοιός vLGN και όχι ο οπτικός αποθηκεύει στην πραγματικότητα αυτές τις κρίσιμες μνήμες. Αυτή η νευρική οδός μπορεί να παρέχει μια σύνδεση μεταξύ των γνωστικών νεοφλοιωδών διεργασιών και των «σκληρά καλωδιωμένων» συμπεριφορών που διαμεσολαβούνται από το εγκεφαλικό στέλεχος, επιτρέποντας στα ζώα να προσαρμόζουν ενστικτώδεις συμπεριφορές».
Οι επιστήμονες ανακάλυψαν επίσης τους κυτταρικούς και μοριακούς μηχανισμούς πίσω από αυτή τη διαδικασία. Η μάθηση ενισχύεται μέσω της αυξημένης νευρικής δραστηριότητας σε συγκεκριμένους νευρώνες στο vLGN, η οποία ενεργοποιείται από την απελευθέρωση ενδοκανναβινοειδών μορίων του εγκεφάλου, που είναι γνωστό ότι ρυθμίζουν τη διάθεση και τη μνήμη. Αυτά μειώνουν την ανασταλτική επίδραση στους vLGN νευρώνες, με αποτέλεσμα την αυξημένη δραστηριότητα σε αυτή την περιοχή του εγκεφάλου όταν εμφανίζεται το ερέθισμα της οπτικής απειλής, το οποίο καταστέλλει τις αντιδράσεις φόβου.
Οι επιπτώσεις της ανακάλυψης πέρα από το εργαστήριο
«Τα ευρήματά μας θα μπορούσαν επίσης να βοηθήσουν στην κατανόηση του τι πάει στραβά στον εγκέφαλο σε διαταραχές όπου η ρύθμιση του φόβου είναι δυσλειτουργική, όπως οι φοβίες, το άγχος και το PTSD», εξήγησε η Χόφερ, προσθέτοντας πως «αυτό θα μπορούσε να ανοίξει νέους δρόμους για τη θεραπεία των διαταραχών του φόβου, στοχεύοντας κυκλώματα του vLGN ή τοπικά ενδοκανναβινοειδή συστήματα».
Η ερευνητική ομάδα σχεδιάζει τώρα να συνεργαστεί με κλινικούς ερευνητές, για να μελετήσει αυτά τα εγκεφαλικά κυκλώματα σε ανθρώπους, με την ελπίδα να αναπτύξει κάποια μέρα νέες, στοχευμένες θεραπείες για τις δυσπροσαρμοστικές αντιδράσεις στο φόβο και τις αγχώδεις διαταραχές.
Πηγή: in.gr