Ходиш сам в гората, когато изведнъж шпионираш вълк. Скачаш зад дърво и надничаш иззад багажника. Дори от разстояние, на което се кълнете, можете да видите резците на животното да блестят, но е достатъчно далеч, че изглежда не ви забелязва. Пренебрегваш ли вълка и продължаваш по пътя си, или оставаш поставен?
Според нови изследвания, вашата реакция може да има по-малко общо с логическия анализ на ситуацията и повече от това как така наречените „храбри клетки” в мозъка ви светят в отговор на заплахата. Мозъците ни са били грундирани от ранните етапи на еволюцията, за да отговорим на риска, за да ни опазим, но не всички рискови сценарии са толкова тежки, колкото гладен вълк в гората - и понякога умът ни ни залива с опасения, когато няма риск изобщо.
Учени от Университета Упсала в Швеция и Федералния университет в Рио Гранде до Норте в Бразилия определиха една нишка от когнитивната мрежа, която контролира тревожността: oriens lacunosum-molelare interneuroron или OLM клетки. Тези мозъчни клетки се активират, за да ни уведомят, че сме в безопасност в рискови ситуации и могат да осигурят нов метод за противодействие на инвалидизиращите ефекти на тревожните разстройства.
OLM клетките се намират в хипокампуса, мъничко парче тъканен удар в средата на мозъка, който е най-известен с ролята си, ангажираща краткосрочна и дългосрочна памет. По-конкретно, OLM клетките живеят във вентралния хипокампус, който се крепи по вътрешната част на мозъчното отделение с форма на морски кон. Докато противоположният дорзален хипокамп светва по време на пространствени когнитивни функции, вентралният хипокамп е свързан с емоции, включително тревожност.
Диаграма на хипокампуса в човешкия мозък. ( Анатомия на човешкото тяло, Хенри Грей) „Само през последните десет години учените започнаха да оценяват разликата между вентрален и дорзален хипокампус“, казва Санджа Микулович, основен автор на новото проучване в Nature Communications и докторантура в Университета в Упсала. „Когато започнахме да изследваме, видяхме различна активност, свързана с емоционална обработка на информация, да се появи във вентрален хипокамп.“
Ключът за разделянето на тези два региона и техните функции е измерването на техните вибрации. Мозъците ни произвеждат вълни с диапазон от честоти, които диктуват нашите мисли и действия. (Невролозите знаят много за това как се случват тези вибрации, тяхната структура и химия, но значително по-малко защо.) Доказано е, че тета вълните от тип 1, които са с по-висока честота, се разнасят през дорзалния хипокамп, когато едно животно се движи и изследва. За разлика от тях, тета вълните от тип 2 с по-ниска честота се появяват във вентралния хипокампус по време на стресови ситуации, като например среща с хищник.
Въпреки че и двата вида тета вълни са преобладаващи в хипокампуса, те заемат уникални вериги в дорзалния и вентралния отдели. Представете си, че се опитвате да намерите пътя към дома си от работа. В този момент, казва Микулович, тета вълните от тип 1 се издигат през гръбния хипокамп, за да извадят пространствена карта на маршрута си у дома. Но ако видите странно и заплашително животно да пресича пътя, тета вълните от тип 2 едновременно биха се появили във вентралния хипокамп. За да решите дали да продължите или да се обърнете назад, двата вида тета дейност си взаимодействат помежду си и влияят на вашето решение.
Понякога се смяташе, че генерирането на две различни тета вълни е причинено от определен невротрансмитер, ацетилхолин, както и чувствителността на тази молекула към анестетиците. Когато изследванията развенчаха тази теория, Микулович и нейните колеги започнаха да се чудят дали различните вибрации идват от клетките, които произвеждат вълните. Учените решили да се насочат към OLM клетки, които преди това са били свързани с тревожните реакции.
Екипът използва техника, наречена оптогенетично активиране, която задейства чувствителни към светлина неврони, използвайки различни цветни оптични влакна, вкарани в мозъка на мишки. Микулович и нейният екип откриха, че активирането на OLM клетки увеличава генерирането на тета вълна тип 2 в хипокампуса и инхибирането на клетките намалява такава активност. OLM клетките, изглежда, правеха вълни в мозъка.
Изследователите също бяха в състояние да свържат генерирането на тета тип 2 с повишено поведение на риска в отговор на ситуации, предизвикващи тревожност. Изследователите поставят мишките в кръгла арена с миризлива копчица котешка коса в центъра. Мишките, които са стимулирали техните OLM клетки, са по-склонни да изследват по-близо до центъра, докато мишките, които имат инхибиране на техните OLM клетки, остават страх в периферията.
Когато мишките стимулираха техните OLM клетки, те се приближиха до буца миризлива котешка коса в центъра на кръгъл лабиринт. (Саня Микулович и др.) Резултатите са обещаващи, но както при всичко в мозъка, има още нюанси за изследване. В други изследвания е показано, че тета вълните от тип 2 се появяват при мъжки животни в присъствието на женски субекти, което показва, че вълните тета 2 може да не са уникални за безпокойството.
„Тревожна ли е [мишката] или привлечена?“, Пита се Микулович. „Не изключваме възможността самите подтипове на theta 2 да са повече. Искаме да разберем как тета 2 се отнася до различно поведение. “
Подобно на самите емоции, мозъкът е сложен и до голяма степен неефективен. Един-единствен момент кара много различни части на мозъка, всяка със собствена функция, да се активират и взаимодействат. Разбирането на това, което всяка част допринася може да ни помогне да разберем как възприемаме света и по-ефективно да контролираме реакциите си към тези възприятия.
Свързването на OLM клетките с theta 2 вълни помага да се изясни как хипокампусът взаимодейства с други части на мозъка, за да генерира отговор на безпокойство. Показано е, че вентралният хипокамп често взаимодейства с префронталната кора и амигдалата, които играят важна роля при вземането на решения. Простата амигдала (метафорично наричана "мозък на гущер") генерира автономни реакции на страх, докато по-високата когнитивно функционираща префронтална кора помага да се вземат решения на фона на страховити стимули, инхибирайки амигдалата, когато е необходимо. Тета вълните от тип 2 вероятно помагат за синхронизирането на вентралния хипокамп с тези региони, като буквално ги извеждат на една и съща дължина на вълната.
„Хипокампусът общува с двамата и след това изпраща информация от определен вид, за да помогне да вземете решение дали да се страхувате или не“, казва Джошуа Гордън, директор на Националния институт за психично здраве. „Вече открихме, че когато в света има стимул, провокиращ тревожност, сме склонни да наблюдаваме увеличаване на способността на [theta 2] в хипокампуса да се синхронизира с [theta 2] в другите структури.“
Коронални участъци, показващи разпределение на OLM клетките съответно в вентрокаудалния, междинния и дорсоростралния хипокампус. Зелените правоъгълници представляват позицията на броя на клетките в съответните резени. (Саня Микулович и др.) Тревожните разстройства са свързани с прекъсната връзка между префронталната кора и амигдалата и сега, когато изследователите знаят, че OLM клетките произвеждат тета вълни тип 2, те биха могли да изсекат нови пътища за лечение на тревожност. Както всички клетки, OLM клетките имат свои уникални набори от рецептори и чувствителност, които биха могли да бъдат манипулирани с цел увеличаване на вълните от тета 2 и потушаване на инхибиторни или неподходящи тревожни реакции. Според Гордън в момента има два основни начина за лечение на тревожност: лекарства, които свързват рецепторите в целия мозък, и психотерапия, за да се научи префронталната кора как да ограничи амигдалата. Потенциалният трети авеню може да бъде лекарство, предназначено да насочи рецепторите в OLM клетките, за да активира тета вълни тип 2, когато тревожността се чувства неуправляема.
Гордън обаче предупреждава срещу помия решения. Засега изследванията са проведени само върху мишки, така че няма окончателно доказателство, че откритията са пряко приложими за хората. Той също така посочва, че изследванията показват, че OLM клетките са чувствителни към никотина (което е особено просветляващо за онези от нас, които верижно пушат, за да се справят с безпокойството), но пушенето не трябва да се счита за дългосрочно решение за лечение на тревожност поради пристрастяването свойства и други гадни странични ефекти.
„Разработването на по-добър никотин за тревожност няма да ни доведе по нови пътища“, смее се Гордън. „Но започва да казва как можем да се отнасяме към OLM клетките.“
Във непрекъснато чупливия когнитивен двигател на мозъка добре смазаните OLM клетки са в състояние да определят кога е безопасно да се пренасяте през опасното и непознатото. Но дори и мозъкът ни да следва същите основни скици, всеки мозък се държи малко по-различно. Когато OLM клетките изпадат, мозъкът ни може да изпадне в паника, дори когато възприеманата заплаха е напълно непреодолима. Определяйки ролята на всеки клетъчен зъб в машината, учените може да успеят да се справят с тези проблеми и да помогнат на мозъка ни да работи малко по-гладко.
