Výskumníci z Iowy identifikujú nervové okruhy spojené so stresovými reakciami

Výskumníci z Iowy identifikujú nervové okruhy spojené so stresovými reakciami

V určitom okamihu sme sa všetci cítili paralyzovaní hrozbou alebo nebezpečenstvom.

Vedci z University of Iowa zistili, kde sa táto reakcia na hrozbu vyskytuje. V novej štúdii vedci potvrdili, že nervový okruh spájajúci dve oddelené oblasti v mozgu určuje, ako zvieratá vrátane ľudí reagujú na stresovú situáciu. Prostredníctvom experimentov vedci ukázali, ako potkany reagovali na hrozbu buď pasívne alebo aktívne, pričom každú reakciu spájali so špecifickou signálnou dráhou v mozgu.

V inom teste vedci úspešne manipulovali s nervovým obvodom tak, že potkany prekonali paralyzujúcu reakciu na nebezpečenstvo a namiesto toho reagovali na hrozbu agresívne.

Nervový okruh identifikovaný so stresovou reakciou spája kaudálny mediálny prefrontálny kortex s dorzolaterálnou periakvaduktálnou sivou stredného mozgu. Kvôli dobre známym fyzickým a psychologickým účinkom chronického stresu je dôležité zistiť súvislosť a spôsob, akým stres reguluje.

Mnohé chronické stresové poruchy, ako sú depresia a úzkostné poruchy, sú spojené s tým, čo je známe ako pasívne zvládanie. Vieme, že mnohé z týchto ochorení sú spôsobené životným stresom. Najjednoduchším dôvodom, prečo nás táto cesta zaujíma, je vnímať ju ako okruh, ktorý môže podporiť odolnosť voči stresu.“

Jason Radley, docent, Katedra psychológie a mozgových vied a zodpovedajúci autor štúdie

Predchádzajúci výskum identifikoval kaudálnu mediálnu prefrontálnu kôru-stredný mozog-dorzolaterálnu periakvaduktálnu sivú ako kľúčovú cestu, ktorá určuje, ako zvieratá reagujú na stres. Radleyho tím potvrdil dôležitosť cesty tým, že ju deaktivoval a potom pozoroval, ako potkany reagovali na hrozbu. Potkany mohli reagovať dvoma základnými spôsobmi: Jeden je pasívny, čo znamená, že sa v podstate nepohybovali v reakcii na hrozbu. Druhý je aktívny prostredníctvom rôznych spôsobov správania, ako je pochovanie hrozby (šoková sonda v experimentoch), vztýčenie sa na zadné nohy alebo hľadanie únikovej cesty.

Vedci zistili, že keď deaktivovali obvody nervového stresu potkanov, zvieratá reagovali pasívne, čo znamená, že nereagovali priamo na hrozbu.

"To ukazuje, že táto cesta je nevyhnutná pre aktívne zvládanie," hovorí Radley.

Ďalej výskumníci prinútili potkany, aby pasívne reagovali odstránením podstielky z klietky, čo im zabránilo pochovať mechanizmus hrozby. Keď tím aktivoval nervovú dráhu, potkany zmenili svoje správanie a aktívne reagovali na hrozbu. K aktívnej reakcii došlo, aj keď zvieratá zostali bez podstielky, čo malo vyvolať pasívnu reakciu. Okrem toho krvné vzorky odobraté pred a po aktivácii nervových okruhov potkanov ukázali, že ich hladiny stresového hormónu sa nezvýšili, keď boli konfrontovaní s hrozbou.

"To znamená, že sme videli široké účinky na vyrovnávanie stresu prostredníctvom aktivácie signálnej dráhy," hovorí Radley. "Nielenže to oživilo aktívne správanie potkanov pri zvládaní, ale tiež ich obnovilo a výrazne znížilo uvoľňovanie stresových hormónov."

V tretej sérii experimentov výskumníci vystavili potkany chronickému premenlivému stresu, čo znamená, že boli vystavené pravidelnému stresu počas dvoch týždňov. Po dvoch týždňoch kondicionovania boli potkany umiestnené do klietok a vystavené hrozbe. Reagovali pasívne, odmietali sa hýbať a ich stresové hormóny stúpali, ako vedci predpokladali.

Chronický záťažový test je dôležitý, hovorí Radley, pretože ľudia sú vystavení chronickému stresu. Z neznámych dôvodov niektorí ľudia naďalej nesú tieto stresové záťaže, ktoré môžu viesť k fyzickým a psychickým poruchám. Iní si však na chronický stres nepamätajú takmer vôbec. Vedci nazývajú toto správanie „stresová odolnosť“.

„Je možné, že ak by sme pochopili procesy v mozgu, ktoré dokážu regulovať odolnosť, mohli by sme kooptovať niektoré z týchto mozgových okruhov,“ hovorí Radley, hoci dodáva, že to nie je okamžitá možnosť.

Výskumníci plánujú preskúmať neutrálne spojenia, ktoré ležia proti prúdu a po prúde od kaudálnej mediálnej prefrontálnej kôry-stredného mozgu-dorzolaterálnej periakvaduktálnej šedej dráhy.

"Nechápeme, ako tieto účinky menia mozog v širšom zmysle," hovorí Radley.

Štúdia „Aktivita v prefrontálnom-periakvaduktálnom sivom okruhu prekonáva behaviorálne a endokrinné črty pasívneho zvládania stresových reakcií“ bola publikovaná online 28. októbra v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Prvým autorom z Iowy je Shane Johnson. Medzi spoluautorov, všetci z Iowy, patria Ryan Lingg, Timothy Skog, Dalton Hinz, Sara Romig-Martin a Nandakumar Narayanan. Victor Viau z University of British Columbia vo Vancouveri je prispievateľom.

Výskum financoval Úrad duševného zdravia Národného inštitútu zdravia a Nadácia pre výskum mozgu a správania.

Zdroj:

University of Iowa

Referencia:

Johnson, S., a kol. (2022) Aktivita v prefrontálnom-periakvaduktálnom sivom okruhu prekonáva behaviorálne a endokrinné vlastnosti pasívnej odozvy na zvládanie stresu. PNAS.

.