Οι ερευνητές της Αϊόβα εντοπίζουν νευρικά κυκλώματα που σχετίζονται με αντιδράσεις στο στρες

Οι ερευνητές της Αϊόβα εντοπίζουν νευρικά κυκλώματα που σχετίζονται με αντιδράσεις στο στρες

Κάποια στιγμή, όλοι έχουμε αισθανθεί ότι έχουμε παραλύσει από μια απειλή ή έναν κίνδυνο.

Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Αϊόβα ανακάλυψαν πού εμφανίζεται αυτή η απάντηση σε μια απειλή. Σε μια νέα μελέτη, οι ερευνητές επιβεβαίωσαν ότι ένα νευρικό κύκλωμα που συνδέει δύο ξεχωριστές περιοχές στον εγκέφαλο καθορίζει πώς τα ζώα, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, ανταποκρίνονται σε μια στρεσογόνο κατάσταση. Μέσω πειραμάτων, οι ερευνητές έδειξαν πώς οι αρουραίοι ανταποκρίθηκαν σε μια απειλή είτε παθητικά είτε ενεργά, συνδέοντας κάθε απόκριση με μια συγκεκριμένη οδό σηματοδότησης στον εγκέφαλο.

Σε μια άλλη δοκιμή, οι ερευνητές χειρίστηκαν με επιτυχία το νευρικό κύκλωμα, έτσι ώστε οι αρουραίοι να ξεπεράσουν μια παραλυτική απόκριση στον κίνδυνο και αντ' αυτού να ανταποκρίθηκαν επιθετικά στην απειλή.

Το νευρικό κύκλωμα που ταυτίζεται με την απόκριση του στρες συνδέει τον ουραίο έσω προμετωπιαίο φλοιό με το ραχιαίο πλάγιο περιαγωγικό γκρι του μεσεγκεφάλου. Λόγω των γνωστών σωματικών και ψυχολογικών επιπτώσεων του χρόνιου στρες, είναι σημαντικό να δημιουργηθεί η σύνδεση και ο τρόπος με τον οποίο ρυθμίζει το άγχος.

Πολλές χρόνιες διαταραχές άγχους, όπως η κατάθλιψη και οι αγχώδεις διαταραχές συνδέονται με αυτό που είναι γνωστό ως παθητική συμπεριφορά αντιμετώπισης. Γνωρίζουμε ότι πολλές από αυτές τις ασθένειες προκαλούνται από το άγχος της ζωής. Ο απλούστερος λόγος που μας ενδιαφέρει αυτό το μονοπάτι είναι να το δούμε ως ένα κύκλωμα που μπορεί να προωθήσει την ανθεκτικότητα στο στρες».

Jason Radley, Αναπληρωτής Καθηγητής, Τμήμα Ψυχολογικών και Επιστημών του Εγκεφάλου και αντίστοιχος συγγραφέας της μελέτης

Προηγούμενη έρευνα είχε εντοπίσει το ουραίο έσω προμετωπιαίο φλοιό-μέσο εγκέφαλο-ραχιαιοπλάγιο περιυδραγωγικό γκρι ως βασικό μονοπάτι που καθορίζει τον τρόπο με τον οποίο τα ζώα ανταποκρίνονται στο στρες. Η ομάδα του Radley επιβεβαίωσε τη σημασία του μονοπατιού αδρανοποιώντας το και στη συνέχεια παρατηρώντας πώς οι αρουραίοι ανταποκρίθηκαν σε μια απειλή. Οι αρουραίοι μπορούσαν να ανταποκριθούν με δύο βασικούς τρόπους: Ο ένας είναι παθητικός, που σημαίνει ότι ουσιαστικά δεν κινήθηκαν ως απάντηση στην απειλή. Το άλλο είναι ενεργό, μέσω μιας σειράς συμπεριφορών, όπως η ταφή της απειλής (ένας ανιχνευτής σοκ στα πειράματα), το να σηκώνεται στα πίσω πόδια του ή να αναζητά μια οδό διαφυγής.

Οι ερευνητές έμαθαν ότι όταν απενεργοποίησαν το κύκλωμα νευρικού στρες των αρουραίων, τα ζώα απάντησαν παθητικά, που σημαίνει ότι δεν ανταποκρίθηκαν άμεσα στην απειλή.

«Αυτό δείχνει ότι αυτό το μονοπάτι είναι απαραίτητο για ενεργητική συμπεριφορά αντιμετώπισης», λέει ο Radley.

Στη συνέχεια, οι ερευνητές ανάγκασαν τους αρουραίους να αντιδράσουν παθητικά αφαιρώντας τα κλινοσκεπάσματα από το κλουβί τους, κάτι που τους εμπόδισε να θάψουν τον μηχανισμό απειλής. Όταν η ομάδα ενεργοποίησε τη νευρική οδό, οι αρουραίοι άλλαξαν τη συμπεριφορά τους και ανταποκρίθηκαν ενεργά στην απειλή. Η ενεργητική απόκριση εμφανίστηκε παρόλο που τα ζώα έμειναν χωρίς κλινοσκεπάσματα, κάτι που θα έπρεπε να είχε προκαλέσει μια παθητική απόκριση. Επιπλέον, δείγματα αίματος που λήφθηκαν πριν και μετά την ενεργοποίηση των νευρικών κυκλωμάτων των αρουραίων έδειξαν ότι τα επίπεδα της ορμόνης του στρες δεν αυξήθηκαν όταν ήρθαν αντιμέτωποι με την απειλή.

«Αυτό σημαίνει ότι είδαμε ευρείες επιδράσεις ρύθμισης του στρες μέσω της ενεργοποίησης της οδού σηματοδότησης», λέει ο Radley. «Όχι μόνο αναζωογόνησε τις ενεργητικές συμπεριφορές αντιμετώπισης των αρουραίων, τους αποκατέστησε και μείωσε σημαντικά την απελευθέρωση ορμονών του στρες».

Σε ένα τρίτο σύνολο πειραμάτων, οι ερευνητές εξέθεσαν αρουραίους σε χρόνιο μεταβλητό στρες, που σημαίνει ότι εκτέθηκαν σε τακτικό στρες για δύο εβδομάδες. Μετά από δύο εβδομάδες προετοιμασίας, οι αρουραίοι τοποθετήθηκαν σε κλουβιά και εκτέθηκαν σε απειλή. Αντέδρασαν παθητικά, αρνήθηκαν να κινηθούν και οι ορμόνες του στρες αυξήθηκαν, όπως υποψιάστηκαν οι ερευνητές.

Το τεστ χρόνιου στρες είναι σημαντικό, λέει ο Radley, επειδή οι άνθρωποι εκτίθενται σε χρόνιο στρες. Για άγνωστους λόγους, μερικοί άνθρωποι συνεχίζουν να φέρουν αυτά τα φορτία άγχους, τα οποία μπορεί να οδηγήσουν σε σωματικές και ψυχολογικές διαταραχές. Ωστόσο, άλλοι δείχνουν ελάχιστη έως καθόλου μνήμη του χρόνιου στρες. Οι ερευνητές αποκαλούν αυτή τη συμπεριφορά «αντοχή στο στρες».

«Είναι πιθανό ότι αν μπορούσαμε να κατανοήσουμε τις διεργασίες στον εγκέφαλο που μπορούν να ρυθμίσουν την ανθεκτικότητα, θα μπορούσαμε να επιλέξουμε μερικά από αυτά τα κυκλώματα του εγκεφάλου», λέει ο Radley, αν και προσθέτει ότι αυτή δεν είναι άμεση επιλογή.

Οι ερευνητές σχεδιάζουν να εξετάσουν τις ουδέτερες συνδέσεις που βρίσκονται ανάντη και κατάντη της ουράς έσω προμετωπιαίου φλοιού-μέσου εγκεφάλου-ραχιαίας πλαγίας περιυδραγωγικής γκρι οδού.

«Δεν καταλαβαίνουμε πώς αυτά τα αποτελέσματα αλλάζουν τον εγκέφαλο ευρύτερα», λέει ο Radley.

Η μελέτη, "Δραστηριότητα σε ένα προμετωπιαίο-περιαγωγικό γκρι κύκλωμα ξεπερνά τα συμπεριφορικά και ενδοκρινικά χαρακτηριστικά της παθητικής αντιμετώπισης των αντιδράσεων στο στρες", δημοσιεύτηκε διαδικτυακά στις 28 Οκτωβρίου στο περιοδικό Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Ο πρώτος συγγραφέας από την Αϊόβα είναι ο Shane Johnson. Οι συν-συγγραφείς, όλοι από την Αϊόβα, περιλαμβάνουν τους Ryan Lingg, Timothy Skog, Dalton Hinz, Sara Romig-Martin και Nandakumar Narayanan. Ο Victor Viau του Πανεπιστημίου της Βρετανικής Κολομβίας στο Βανκούβερ είναι συγγραφέας που συνεισφέρει.

Το Γραφείο Ψυχικής Υγείας του Εθνικού Ινστιτούτου Υγείας και το Ίδρυμα Έρευνας Εγκεφάλου και Συμπεριφοράς χρηματοδότησαν την έρευνα.

Πηγή:

Πανεπιστήμιο της Αϊόβα

Αναφορά:

Johnson, S., et al. (2022) Η δραστηριότητα σε ένα γκρι κύκλωμα προμετωπιαίου-περιυδραγωγικού ξεπερνά τα συμπεριφορικά και ενδοκρινικά χαρακτηριστικά της απόκρισης αντιμετώπισης του παθητικού στρες. PNAS.

.