Iowa kutatói azonosítják a stresszreakciókkal kapcsolatos idegi áramköröket

Iowa kutatói azonosítják a stresszreakciókkal kapcsolatos idegi áramköröket

Valamikor mindannyian úgy éreztük, hogy megbénít egy fenyegetés vagy veszély.

Az Iowai Egyetem kutatói felfedezték, hol történik ez a fenyegetésre adott válasz. Egy új tanulmányban a kutatók megerősítették, hogy az agy két különálló régióját összekötő idegi áramkör határozza meg, hogy az állatok, köztük az emberek hogyan reagálnak a stresszes helyzetekre. Kísérletekkel a kutatók kimutatták, hogy a patkányok hogyan reagálnak egy fenyegetésre akár passzívan, akár aktívan, és minden választ az agyban egy adott jelátviteli útvonalhoz kapcsoltak.

Egy másik tesztben a kutatók sikeresen manipulálták az idegi áramkört, így a patkányok legyőzték a veszélyre adott bénító reakciót, és ehelyett agresszíven reagáltak a fenyegetésre.

A stresszválaszsal azonosított idegi áramkör a caudalis mediális prefrontális kérget a középagy dorsolaterális periaqueductalis szürkével köti össze. A krónikus stressz jól ismert fizikai és pszichológiai hatásai miatt fontos a kapcsolat megteremtése és a stressz szabályozása.

Sok krónikus stressz-rendellenesség, például a depresszió és a szorongásos rendellenességek az úgynevezett passzív megküzdési viselkedéshez kapcsolódnak. Tudjuk, hogy ezeknek a betegségeknek a nagy részét az élet stressze okozza. A legegyszerűbb ok, amiért érdekel minket ez az út, az az, hogy olyan áramkörnek tekintjük, amely elősegítheti a stresszel szembeni ellenálló képességet.”

Jason Radley, a Pszichológiai és Agytudományi Tanszék docense és a tanulmány megfelelő szerzője

Korábbi kutatások a caudalis mediális prefrontális kéreg-középagy-dorsolaterális periaqueductal szürke kulcsfontosságú útvonalat határozták meg, amely meghatározza, hogy az állatok hogyan reagálnak a stresszre. Radley csapata megerősítette az útvonal fontosságát azáltal, hogy inaktiválta, majd megfigyelte, hogyan reagálnak a patkányok egy fenyegetésre. A patkányok két alapvető módon reagálhatnak: az egyik passzív, vagyis lényegében nem mozdultak a fenyegetés hatására. A másik aktív, különféle viselkedési formák révén, mint például a fenyegetés eltemetése (a kísérletekben sokkoló szonda), a hátsó lábakon való felemelkedés vagy menekülési útvonal keresése.

A kutatók rájöttek, hogy amikor deaktiválták a patkányok idegi stressz áramkörét, az állatok passzívan reagáltak, vagyis nem reagáltak közvetlenül a fenyegetésre.

"Ez azt mutatja, hogy ez az út szükséges az aktív megküzdési viselkedéshez" - mondja Radley.

Ezután a kutatók arra kényszerítették a patkányokat, hogy passzívan reagáljanak, eltávolítva az ágyneműt a ketrecükből, ami megakadályozta őket abban, hogy elássák a fenyegetés mechanizmusát. Amikor a csapat aktiválta az idegpályát, a patkányok megváltoztatták viselkedésüket, és aktívan reagáltak a fenyegetésre. Az aktív válasz akkor is megtörtént, ha az állatok alom nélkül maradtak, aminek passzív választ kellett volna kiváltania. Ezenkívül a patkányok idegrendszerének aktiválása előtt és után vett vérminták azt mutatták, hogy stresszhormonszintjük nem emelkedett, amikor szembesültek a fenyegetéssel.

"Ez azt jelenti, hogy a jelátviteli útvonal aktiválása révén széles körű stressz-pufferhatásokat tapasztaltunk" - mondja Radley. "Nemcsak újjáélesztette a patkányok aktív megküzdési viselkedését, hanem helyreállította őket, és nagymértékben csökkentette a stresszhormonok felszabadulását."

Egy harmadik kísérletsorozatban a kutatók patkányokat krónikus változó stressznek tettek ki, ami azt jelenti, hogy két héten keresztül rendszeres stressznek voltak kitéve. Két hét kondicionálás után a patkányokat ketrecekbe helyeztük, és fenyegetésnek tették ki. Passzívan reagáltak, nem voltak hajlandók mozogni, és stresszhormonjaik megugrottak, ahogy azt a kutatók gyanították.

A krónikus stresszteszt fontos, mondja Radley, mert az emberek krónikus stressznek vannak kitéve. Ismeretlen okokból egyesek továbbra is viselik ezeket a stressz terheket, amelyek testi és lelki zavarokhoz vezethetnek. Mások azonban alig, vagy egyáltalán nem emlékeznek a krónikus stresszre. A kutatók ezt a viselkedést „stresszállóságnak” nevezik.

"Lehetséges, hogy ha megértenénk az agyban zajló folyamatokat, amelyek szabályozhatják a rezilienciát, akkor egyesíthetnénk ezen agyi áramkörök némelyikét" - mondja Radley, bár hozzáteszi, hogy ez nem azonnali lehetőség.

A kutatók azt tervezik, hogy megvizsgálják azokat a semleges kapcsolatokat, amelyek a caudalis mediális prefrontális kéreg-középagy-dorsolaterális periaqueductalis szürke pálya előtt és lefelé találhatók.

"Nem értjük, hogy ezek a hatások hogyan változtatják meg az agyat szélesebb körben" - mondja Radley.

„A prefrontális-periaqueduktális szürke körben végzett tevékenység legyőzi a stresszválaszokkal való passzív megküzdés viselkedési és endokrin jellemzőit” című tanulmányt október 28-án tették közzé a Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) folyóiratban.

Az első iowai szerző Shane Johnson. Az iowai társszerzők közé tartozik Ryan Lingg, Timothy Skog, Dalton Hinz, Sara Romig-Martin és Nandakumar Narayanan. Victor Viau, a vancouveri British Columbia Egyetem munkatársa közreműködő szerző.

Az Országos Egészségügyi Intézet Mentális Egészségügyi Hivatala és az Agy- és Viselkedéskutató Alapítvány finanszírozta a kutatást.

Forrás:

Iowai Egyetem

Referencia:

Johnson, S. és mtsai. (2022) A prefrontális-periaqueduktális szürke áramkörben végzett aktivitás legyőzi a passzív stresszelhárító válasz viselkedési és endokrin jellemzőit. PNAS.

.