Οι ερευνητές στη Βρετανία ανακάλυψε τον μηχανισμό του εγκεφάλου που επιτρέπει στα ζώα να ξεπεράσουν τους ενστικτώδεις φόβους τους. Τα ευρήματα της μελέτης, η οποία πραγματοποιήθηκε σε ποντίκια, θα μπορούσαν να ανοίξουν τον δρόμο για την ανάπτυξη θεραπευτικών ουσιών για διαταραχές που σχετίζονται με τον φόβο, όπως φοβίες, άγχος και διαταραχή μετατραυματικού στρες (PTSD).

Η ομάδα του Sainsbury Wellcome Center (SWC) του UCL, με επικεφαλής τις ερευνήτριες Σάρα Μεντέρος και Σόνια Χόφερ, χαρτογράφησε τον τρόπο με τον οποίο ο εγκέφαλος μαθαίνει να καταστέλλει τις αντιδράσεις σε αντιληπτές απειλές που αποδεικνύονται ακίνδυνες με την πάροδο του χρόνου.

«Οι άνθρωποι γεννιούνται με ενστικτώδεις αντιδράσεις φόβου, όπως αντιδράσεις σε δυνατούς θορύβους ή αντικείμενα που κινούνται γρήγορα», εξηγεί η Δρ. Μεντέρος, ερευνήτρια στο Εργαστήριο Hofer στο SWC.

«Ωστόσο, μπορούμε να παρακάμψουμε αυτές τις ενστικτώδεις αντιδράσεις μέσω της εμπειρίας -όπως τα παιδιά που μαθαίνουν να απολαμβάνουν τα πυροτεχνήματα χωρίς να φοβούνται τους δυνατούς κρότους. Θέλαμε να κατανοήσουμε τους εγκεφαλικούς μηχανισμούς που διέπουν τέτοιες μορφές μάθησης», συνεχίζει η ερευνήτρια.

Χρησιμοποιώντας μια καινοτόμο πειραματική προσέγγιση, η ομάδα μελέτησε τις αντιδράσεις των ποντικών όταν έβλεπαν μια διαστελλόμενη σκιά από πάνω τους, που μιμούνταν έναν εναέριο θηρευτή. Αρχικά, τα ποντίκια αναζήτησαν καταφύγιο. Ωστόσο, όταν αυτό επαναλήφθηκε αρκετές φορές και τα τρωκτικά συνειδητοποίησαν ότι δεν διέτρεχαν πραγματικό κίνδυνο, έμαθαν να παραμένουν ήρεμα αντί να δραπετεύουν, παρέχοντας στους ερευνητές ένα μοντέλο για τη μελέτη της καταστολής του φόβου.

Τι αποκάλυψε η μελέτη

Βασιζόμενη σε προηγούμενες έρευνες από το Εργαστήριο Hofer, η επιστημονική ομάδα ανακάλυψε ότι μια περιοχή του εγκεφάλου- η ventrolateral geniculate nucleus (vLGN)- μπορεί να καταστείλλει το αίσθημα του φόβου όταν ενεργοποιηθεί και να ανακτήσει τις μνήμες από προηγούμενες απειλές. Επειδή η vLGN επηρεάζεται επίσης από οπτικές περιοχές στον εγκεφαλικό φλοιό, η ομάδα διερεύνησε εάν αυτό το νευρικό μονοπάτι παίζει ρόλο στην εκμάθηση και την αποθήκευση αυτής της νέας συμπεριφοράς.

Η μελέτη αποκάλυψε δύο βασικά ευρήματα: αφενός ότι συγκεκριμένες περιοχές του οπτικού φλοιού είναι καθοριστικές για αυτή τη διαδικασία εκμάθησης και αφετέρου ότι ο vLGN είναι υπεύθυνος για την αποθήκευση των αναμνήσεων που σχηματίζονται κατά τη διάρκεια αυτής της εκμάθησης.

«Διαπιστώσαμε ότι τα ζώα απέτυχαν να μάθουν να καταστέλλουν τις αντιδράσεις φόβου τους όταν απενεργοποιήθηκαν συγκεκριμένες οπτικές περιοχές του φλοιού. Ωστόσο, όταν τα ζώα είχαν ήδη μάθει να σταματούν να δραπετεύουν, η λειτουργία του εγκεφαλικού φλοιού δεν ήταν πλέον απαραίτητη», εξηγεί η ερευνήτρια.

«Τα ευρήματά μας αμφισβητούν τις παραδοσιακές αντιλήψεις για τη μάθηση και τη μνήμη. Ενώ ο εγκεφαλικός φλοιός θεωρείται εδώ και καιρό το πρωταρχικό κέντρο του εγκεφάλου για τη μάθηση, τη μνήμη και την ευελιξία συμπεριφοράς, βρήκαμε ότι το vLGN και όχι ο οπτικός φλοιός αποθηκεύει στην πραγματικότητα αυτές τις κρίσιμες γνώσεις», σημειώνει η Χόφερ, ανώτερη συγγραφέας της μελέτης.

Οι ερευνητές αποκάλυψαν επίσης τους κυτταρικούς και μοριακούς μηχανισμούς πίσω από αυτή τη διαδικασία. Η μάθηση ενισχύεται μέσω της αυξημένης νευρικής δραστηριότητας σε συγκεκριμένους νευρώνες στο vLGN που ενεργοποιείται από την απελευθέρωση ενδοκανναβινοειδών – μορίων του εγκεφάλου που είναι γνωστό ότι ρυθμίζουν τη διάθεση και τη μνήμη. Τα ενδοκανναβινοειδή μειώνουν την ανασταλτική επίδραση στους νευρώνες του vLGN, επιτρέποντάς τους να ενεργοποιηθούν περισσότερο όταν ένα υποτιθέμενο απειλητικό ερέθισμα παρουσιάζεται ξανά.

Οι επιπτώσεις αυτής της ανακάλυψης εκτείνονται και 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.

«Αυτό θα μπορούσε να ανοίξει νέους δρόμους για τη θεραπεία των διαταραχών του φόβου στοχεύοντας κυκλώματα του vLGN ή τοπικά ενδοκανναβινοειδή συστήματα» πρόσθεσε.

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.

Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Science».

ΠΗΓΗ: Medicalxpress