Hodiš sam po gozdu, ko nenadoma vohuniš volka. Pocrkljaš za drevesom in pokukaš izza debla. Tudi od daleč, za katerega prisegate, lahko vidite, da se sekalci živali bleščajo, vendar je dovolj oddaljeno, da vas vseeno ne opazi. Ali volka ignorirate in nadaljujete na svojo pot ali ostanete pri tem?
Glede na nove raziskave ima vaša reakcija morda manj povezave z logično analizo situacije in več s tem, kako se ti odzivi "pogumnih celic" v možganih zasvetijo kot odziv na grožnjo. Naši možgani so bili pripravljeni že od zgodnje faze evolucije, da bi se odzvali na tveganje, da bi nas varovali, vendar niso vsi tvegani scenariji tako hudi kot lačni volk v gozdu - in včasih nas umovi preplavijo, ko nas ni. tveganje sploh.
Znanstveniki z univerze Uppsala na Švedskem in zvezne univerze Rio Grande do Norte v Braziliji so določili eno nit kognitivnega spleta, ki nadzoruje tesnobo: orient lacunosum-molelare interneurone ali celice OLM. Te možganske celice se aktivirajo in nam dajo vedeti, da smo varni v tveganih situacijah, in morda bi ponudili novo metodo za boj proti oslabitvenim učinkom anksioznih motenj.
OLM celice najdemo v hipokampusu, drobnem koščku tkiva, ki se prikrade na sredino možganov, ki je najbolj znan po svoji vlogi, ki zavezuje kratek in dolgoročen spomin. Natančneje, OLM celice živijo v ventralnem hipokampusu, ki grmi po notranjosti možganskega odseka v obliki morskega konjička. Medtem ko se nasprotni dorzalni hipokampus zasveti med prostorskimi kognitivnimi funkcijami, je ventralni hipokampus povezan s čustvi, vključno s tesnobo.
Diagram hipokampusa v človeških možganih. ( Anatomija človeškega telesa, Henry Grey) "Šele v zadnjih desetih letih so znanstveniki začeli ceniti razliko med ventralnim in dorzalnim hipokampusom, " pravi Sanja Mikulovič, glavna avtorica nove študije Nature Communications in podoktorska raziskovalka na univerzi Uppsala. "Ko smo začeli z raziskovanjem, smo opazili, da se v ventralnem hipokampusu pojavljajo različne dejavnosti, povezane s predelavo čustvenih informacij."
Ključ za ločitev teh dveh regij in njihovih funkcij je merjenje njihovih vibracij. Naši možgani proizvajajo valove z razponom frekvenc, ki narekujejo naše misli in dejanja. (Nevroznanstveniki vemo veliko o tem, kako se te vibracije dogajajo, njihovi strukturi in kemiji, vendar bistveno manj o tem, zakaj.) Pokazalo se je, da se teta valovi tipa 1, ki so višje frekvenčni, pretakajo skozi dorzalni hipokampus, ko se žival giblje in raziskuje. Nasprotno pa se v ventralnem hipokampusu med stresnimi situacijami, kot je na primer srečanje s plenilcem, v ventralnem hipokampusu pojavijo nižji frekvenci tipa 2.
Čeprav v hipokampusu prevladujeta obe vrsti theta valov, v dorzalnem in ventralnem odseku zasedata edinstvena vezja. Predstavljajte si, da poskušate najti pot domov od službe. V tistem trenutku, pravi Mikulovič, se teta valovi tipa 1 prelivajo skozi dorzalni hipokampus in potegnejo prostorski zemljevid poti domov. Če pa vidite nenavadno in grozečo žival, ki prečka cesto, bi se v ventralnem hipokampusu hkrati pojavili teta valovi tipa 2. Da bi se odločili, ali nadaljevati ali se vrniti nazaj, dve vrsti theta dejavnosti medsebojno vplivata in vplivata na vašo odločitev.
Nekoč se je mislilo, da nastajanje dveh različnih theta valov povzroča določen nevrotransmiter, acetilholin in občutljivost te molekule na anestetike. Ko so raziskave razgrnile to teorijo, so se Mikulovićeva in njeni sodelavci začeli spraševati, ali različne vibracije prihajajo iz celic, ki proizvajajo valove. Raziskovalci so se odločili ciljati na celice OLM, ki so bile prej povezane z anksioznimi odzivi.
Skupina je uporabila tehniko, imenovano optogenetska aktivacija, ki sproži nevrone, občutljive na svetlobo, z uporabo različnih barvnih optičnih vlaken, vstavljenih v možgane miši. Mikulovićeva in njena ekipa sta ugotovili, da aktiviranje celic OLM poveča hipokampus generacije tipa 2 in zaviranje celic takšno aktivnost zmanjša. Zdi se, da so celice OLM valile možgane.
Raziskovalci so lahko povezali generacijo theta tipa 2 s povečanim tveganim vedenjem kot odziv na anksiozne situacije. Raziskovalci so miške postavili v krožno prizorišče, v središču pa je smrdljiv kup mačje dlake. Mišice, ki so stimulirale svoje OLM celice, so bolj verjetno raziskovale bližje središču, medtem ko so miši, ki so zavirale svoje OLM celice, na periferiji strahovno ostale.
Ko so miši spodbudile svoje OLM celice, so se podale bližje grudi smrdeče mačje dlake v središču krožnega labirinta. (Sanja Mikulovič idr.) Rezultati so obetavni, toda kot pri vseh možganih, je treba raziskati več odtenkov. V drugih študijah se je pokazalo, da se teta valovi tipa 2 pojavljajo pri samcih pri prisotnosti samic, kar kaže, da valovi theta 2 morda niso edinstveni za tesnobo.
"Je [miška] tesnobna ali privlačna?" Se sprašuje Mikulovič. "Ne izključujemo možnosti, da obstaja več podtipov theta 2. Želimo razumeti, kako se theta 2 nanaša na različna vedenja. "
Tako kot čustva sama po sebi so tudi možgani kompleksni in v veliki meri neučinkoviti. En sam trenutek povzroči, da se številni različni deli možganov, vsak s svojo funkcijo, aktivirajo in delujejo. Razumevanje, kaj prispeva vsak del, nam lahko pomaga razumeti, kako dojemamo svet in učinkoviteje obvladujemo svoje reakcije na te zaznave.
Povezava celic OLM z valovi theta 2 pomaga razjasniti, kako hipokampus komunicira z drugimi deli možganov, da ustvari odziv na tesnobo. Pokazalo se je, da ventralni hipokampus pogosto sodeluje s predfrontalno skorjo in amigdalo, ki imata pomembno vlogo pri odločanju. Preprosta amigdala (metaforično imenovana "možgani kuščarja") ustvarja avtonomne odzive strahu, medtem ko višji kognitivno delujoči predfrontalni korteks pomaga sprejemati odločitve ob strašnih dražljajih in zavira amigdalo, kadar je to potrebno. Teta valovi tipa 2 verjetno pomagajo sinhronizirati ventralni hipokampus s temi regijami tako, da jih dobesedno spravimo na isto valovno dolžino.
"Hipokampus komunicira z obema in nato pošlje določene vrste informacij, s pomočjo katerih se bo odločil, ali se je bati ali ne, " pravi Joshua Gordon, direktor Nacionalnega inštituta za duševno zdravje. "Že odkrili smo, da se v svetu pojavlja spodbud, ki povzroča anksioznost, in povečujemo sposobnost [theta 2] v hipokampusu, da se sinhronizira s [theta 2] v drugih strukturah."
Koronalni odseki, ki prikazujejo porazdelitev OLM v ventrocaudalnem, vmesnem in dorsorostralnem hipokampusu. Zeleni pravokotniki predstavljajo položaj števila celic v posameznih rezinah. (Sanja Mikulovič idr.) Anksiozne motnje so bile povezane s prekinjeno povezavo med predfrontalno skorjo in amigdalo, in zdaj, ko raziskovalci vedo, da celice OLM proizvajajo teta valove tipa 2, bi lahko izklesali nove poti za zdravljenje tesnobe. Kot vse celice imajo tudi celice OLM svoje edinstvene sklope receptorjev in občutljivosti, s katerimi je mogoče manipulirati, da bi povečali valove theta 2 in odvrnili inhibicijske ali neprimerne anksiozne reakcije. Po Gordonovih besedah trenutno obstajata dva osnovna načina zdravljenja tesnobe: zdravila, ki vežejo receptorje po vseh možganih, in psihoterapija, ki učijo prefrontalno skorjo, kako omejiti amigdalo. Tretja pot bi lahko bila zdravilo, namenjeno usmerjanju receptorjev v celicah OLM, da aktivirajo teta valove tipa 2, ko se anksioznost zdi neobvladljiva.
Toda Gordon svari pred slepimi rešitvami. Do zdaj so študije izvajale samo na miših, zato ni dokončnega dokaza, da bi bile ugotovitve neposredno uporabne za človeka. Poudarja tudi, da raziskave kažejo, da so celice OLM občutljive na nikotin (kar je še posebej razsvetljujoče za tiste med nami, ki verižno pušijo, da bi se spoprijeli s tesnobo), vendar kajenje ne bi smelo veljati za dolgoročno rešitev zdravljenja tesnobe zaradi zasvojenosti lastnosti in druge grde stranske učinke.
"Razvoj boljšega nikotina za tesnobo nas ne bo vodil po novih poteh, " se smeji Gordon. "Vendar začne govoriti, kako lahko ravnamo s celicami OLM."
V neprestanem kognitivnem motorju možganov dobro naoljene OLM celice lahko ugotovijo, kdaj je varno iti skozi nevarne in neznane. Toda tudi če naši možgani sledijo istim osnovnim načrtom, se vsi možgani obnašajo nekoliko drugače. Ko se OLM celice zažgejo, lahko naši možgani zaidejo v paniko, tudi ko je zaznana grožnja popolnoma nepremostljiva. Znanstveniki bi lahko z določitvijo vloge vsakega celičnega zobnika v stroju rešili te težave in pomagali našim možganom, da tečejo bolj gladko.
