Οι μελέτες της σύγχρονης επιστήμης για τις λειτουργίες του εγκεφάλου εγείρουν όλο και περισσότερο το μαζικό ενδιαφέρον.
Το περιοδικό Science δημοσίευσε πρόσφατα, μια έρευνα του κέντρου Sainsbury Wellcome (SWC) στο London's Global University, (UCL) αναφορικά με τους ακριβείς εγκεφαλικούς μηχανισμούς που επιτρέπουν στα ζώα να ξεπερνούν τους ενστικτώδεις φόβους. Η ανάλυση σε ποντίκια θα μπορούσε να έχει επιπτώσεις στην ανάπτυξη θεραπευτικών ουσιών για διαταραχές που σχετίζονται με τον φόβο, όπως οι φοβίες, το άγχος και η διαταραχή μετατραυματικού στρες (PTSD).
«Οι άνθρωποι γεννιούνται με ενστικτώδεις αντιδράσεις φόβου, όπως αντιδράσεις σε δυνατούς θορύβους ή αντικείμενα που πλησιάζουν γρήγορα», εξηγεί ο Δρ Mederos, ερευνητής στο εργαστήριο Hofer στο SWC και συνεχίζει: «Ωστόσο, μπορούμε να παρακάμψουμε αυτές τις ενστικτώδεις αντιδράσεις μέσω της εμπειρίας, όπως τα παιδιά που μαθαίνουν να απολαμβάνουν τα πυροτεχνήματα αντί να φοβούνται τους δυνατούς κρότους τους. Θέλαμε να κατανοήσουμε τους εγκεφαλικούς μηχανισμούς που διέπουν τέτοιες μορφές μάθησης».
Το πείραμα στα ποντίκια
Ακολουθώντας μια καινοτόμο πειραματική προσέγγιση, η ομάδα μελέτησε ποντίκια, στα οποία παρουσιάστηκε μια επεκτεινόμενη σκιά πάνω από το κεφάλι σαν έναν εναέριο θηρευτή που τα πλησιάζει. Στην αρχή, τα ποντίκια αναζήτησαν καταφύγιο.
Στην πορεία όμως, μετά την επαναλαμβανόμενη έκθεση στη σκιά, τα ποντίκια έμαθαν να παραμένουν ήρεμα αντί να επιχειρούν τη διαφυγή τους. Έτσι, παρείχαν στους ερευνητές, ένα «μοντέλο» για τη μελέτη της καταστολής των αντιδράσεων φόβου. Με βάση προηγούμενες μελέτες του Hofer, η ομάδα ήταν εξοικειωμένη με την περιοχή του εγκεφάλου που ονομάζεται ventrolateral geniculate nucleus (vLGN), η οποία μπορεί να καταστείλει τις αντιδράσεις φόβου όταν ήταν ενεργή και είναι σε θέση να παρακολουθεί τη γνώση της προηγούμενης εμπειρίας της απειλής. Λόγω του ότι η vLGN επηρεάζεται από οπτικές περιοχές στον εγκεφαλικό φλοιό, διερευνήθηκε, εάν αυτό το νευρικό μονοπάτι παίζει ρόλο στην εκμάθηση και την αποθήκευση αυτής της νέας συμπεριφοράς.
Τα αποτελέσματα της έρευνας έδειξαν:
- πρώτον, ότι συγκεκριμένες περιοχές του οπτικού φλοιού διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στη διαδικασία εκμάθησης
- και δεύτερον, ότι η vLGN ευθύνεται για την αποθήκευση των αναμνήσεων που σχηματίζονται κατά τη διάρκεια αυτής της εκμάθησης.
Η σύνδεση της περιοχής vLGN με τη μάθηση, τη μνήμη και την ευελιξία
«Διαπιστώσαμε ότι τα ζώα απέτυχαν να μάθουν να καταστέλλουν τις αντιδράσεις φόβου τους όταν απενεργοποιήθηκαν συγκεκριμένες οπτικές περιοχές του φλοιού. Ωστόσο, όταν τα ζώα είχαν ήδη μάθει να σταματούν να δραπετεύουν, η λειτουργία του εγκεφαλικού φλοιού δεν ήταν πλέον απαραίτητη. Τα ευρήματά μας αμφισβητούν τις παραδοσιακές αντιλήψεις για τη μάθηση και τη μνήμη. Ενώ ο εγκεφαλικός φλοιός θεωρείται εδώ και καιρό το πρωταρχικό κέντρο του εγκεφάλου για τη μάθηση, τη μνήμη και την ευελιξία συμπεριφοράς, βρήκαμε ότι η vLGN και όχι ο οπτικός φλοιός αποθηκεύει στην πραγματικότητα αυτές τις κρίσιμες γνώσεις», εξηγεί η ομάδα.
Από το πείραμα προέκυψε ακόμη, ότι η μάθηση επιτυγχάνεται μέσω της αύξησης της νευρωνικής δραστηριότητας στην vLGN, η οποία προκαλείται από την απελευθέρωση ενδοκανναβινοειδών (μορίων που ρυθμίζουν τη διάθεση και τη μνήμη). Αυτό μειώνει τη νευρωνική αναστολή και ενισχύει τη δραστηριότητα της vLGN όταν το οπτικό ερέθισμα επανεμφανίζεται, οδηγώντας σε καταστολή του φόβου.
Ανακαλύψεις όπως αυτή, θα μπορούσαν να βοηθήσουν σημαντικά στην κατανόηση διαταραχών όπως οι φοβίες, το άγχος και το μετατραυματικό στρες. «Αν και οι έμφυτες αντιδράσεις φόβου σε αρπακτικά δεν είναι πλέον τόσο κρίσιμες για τον άνθρωπο, ο εγκέφαλός μας διαθέτει το ίδιο νευρωνικό μονοπάτι», επισημαίνεται.
Η ερευνητική ομάδα σχεδιάζει μελλοντική συνεργασία με κλινικούς επιστήμονες, προκειμένου να μελετήσει αυτά τα κυκλώματα στους ανθρώπους, με στόχο την ανάπτυξη νέων θεραπειών για την απορρύθμιση του φόβου και τις αγχώδεις διαταραχές.
Με πληροφορίες από Medical Xpress
