Istraživači iz Iowe identificiraju neuronske sklopove povezane s odgovorima na stres

Istraživači iz Iowe identificiraju neuronske sklopove povezane s odgovorima na stres

Svi smo se u nekom trenutku osjetili paralizirani prijetnjom ili opasnošću.

Istraživači sa Sveučilišta u Iowi otkrili su gdje se javlja ovaj odgovor na prijetnju. U novoj studiji znanstvenici su potvrdili da neuronski krug koji povezuje dvije odvojene regije u mozgu određuje kako životinje, uključujući ljude, reagiraju na stresnu situaciju. Kroz pokuse, istraživači su pokazali kako štakori reagiraju na prijetnju bilo pasivno ili aktivno, povezujući svaki odgovor s određenim signalnim putem u mozgu.

U drugom testu, istraživači su uspješno manipulirali neuralnim sklopovima tako da su štakori nadvladali paralizirajući odgovor na opasnost i umjesto toga agresivno odgovorili na prijetnju.

Neuralni krug identificiran s odgovorom na stres povezuje kaudalni medijalni prefrontalni korteks s dorzolateralnim periakveduktalnim sivim dijelom srednjeg mozga. Zbog dobro poznatih fizičkih i psihičkih učinaka kroničnog stresa, važno je utvrditi povezanost i način na koji on regulira stres.

Mnogi kronični stresni poremećaji kao što su depresija i anksiozni poremećaji povezani su s onim što je poznato kao pasivno ponašanje suočavanja. Znamo da su mnoge od ovih bolesti uzrokovane životnim stresom. Najjednostavniji razlog zašto smo zainteresirani za ovaj put je da ga promatramo kao krug koji može pospješiti otpornost na stres.”

Jason Radley, izvanredni profesor, Odsjek za psihologiju i znanosti o mozgu i dopisni autor studije

Prethodno je istraživanje identificiralo kaudalni medijalni prefrontalni korteks-srednji mozak-dorzolateralni periakveduktalni sivi kao ključni put koji određuje kako životinje reagiraju na stres. Radleyev tim potvrdio je važnost puta tako što ga je deaktivirao i zatim promatrao kako štakori reagiraju na prijetnju. Štakori mogu odgovoriti na dva osnovna načina: jedan je pasivan, što znači da se u biti nisu pomaknuli kao odgovor na prijetnju. Drugi je aktivan, kroz niz ponašanja kao što je zakopavanje prijetnje (šok sonda u pokusima), podizanje na stražnje noge ili traženje puta za bijeg.

Istraživači su saznali da kada su deaktivirali neuralni stresni sklop štakora, životinje su reagirale pasivno, što znači da nisu reagirale izravno na prijetnju.

"To pokazuje da je ovaj put neophodan za aktivno suočavanje", kaže Radley.

Zatim su istraživači prisilili štakore da pasivno reagiraju uklanjanjem posteljine iz kaveza, što ih je spriječilo da zakopaju mehanizam prijetnje. Kad je tim aktivirao neuralni put, štakori su promijenili svoje ponašanje i aktivno odgovorili na prijetnju. Aktivni odgovor dogodio se iako su životinje ostale bez stelje, što je trebalo izazvati pasivni odgovor. Osim toga, uzorci krvi uzeti prije i nakon aktiviranja živčanih sklopova štakora pokazali su da njihove razine hormona stresa nisu porasle kada su se suočili s prijetnjom.

"To znači da smo vidjeli široke učinke puferiranja stresa putem aktivacije signalnog puta", kaže Radley. "Ne samo da je oživio aktivno ponašanje štakora u suočavanju, već ih je i obnovio i uvelike smanjio oslobađanje hormona stresa."

U trećem nizu eksperimenata, istraživači su izložili štakore kroničnom varijabilnom stresu, što znači da su bili izloženi redovnom stresu tijekom dva tjedna. Nakon dva tjedna kondicioniranja, štakori su stavljeni u kaveze i izloženi prijetnji. Reagirali su pasivno, odbijajući se pomaknuti, a hormoni stresa su im skočili, kao što su istraživači i sumnjali.

Test kroničnog stresa važan je, kaže Radley, jer su ljudi izloženi kroničnom stresu. Iz nepoznatih razloga, neki ljudi nastavljaju nositi te terete stresa, što može dovesti do fizičkih i psihičkih poremećaja. Međutim, drugi pokazuju malo ili nimalo sjećanja na kronični stres. Istraživači ovo ponašanje nazivaju "otpornošću na stres".

"Moguće je da bismo, ako bismo mogli razumjeti procese u mozgu koji mogu regulirati otpornost, mogli uključiti neke od tih moždanih krugova", kaže Radley, iako dodaje da to nije neposredna opcija.

Istraživači planiraju ispitati neutralne veze koje leže uzvodno i nizvodno od kaudalnog medijalnog prefrontalnog korteksa-srednjeg mozga-dorzolateralnog periakveduktalnog sivog puta.

“Ne razumijemo kako ti učinci šire mijenjaju mozak”, kaže Radley.

Studija, "Aktivnost u prefrontalno-periakveduktalnom sivom krugu prevladava bihevioralne i endokrine karakteristike pasivnog suočavanja sa stresnim reakcijama," objavljena je online 28. listopada u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Prvi autor iz Iowe je Shane Johnson. Koautori, svi iz Iowe, uključuju Ryan Lingg, Timothy Skog, Dalton Hinz, Sara Romig-Martin i Nandakumar Narayanan. Victor Viau sa Sveučilišta British Columbia u Vancouveru autor je doprinosa.

Istraživanje su financirali Ured za mentalno zdravlje Nacionalnog instituta za zdravlje i Zaklada za istraživanje mozga i ponašanja.

Izvor:

Sveučilište u Iowi

Referenca:

Johnson, S., et al. (2022) Aktivnost u prefrontalno-periakveduktalnom sivom krugu nadilazi bihevioralne i endokrine značajke pasivnog odgovora na suočavanje sa stresom. PNAS.

.