Naukowcy francuscy z Neurocentre Magendie w Bordeaux pod kierunkiem Cyril Herry we współpracy ze szwajcarskim zespołem Friedrich Miescher Institute w Bazylei zidentyfikowali stropień zależność asocjacyjnych wspomnień lęku oraz jego hamowania poprzez ingerencję w obszary alokowane w korze słuchowej myszy.
Zaburzenia lękowe występujące u wielu osób i przyjmują różne formy eskalacji (fobie). Ich przyczyną bardzo często są sytuacje traumatyczne z przeszłości. Pacjenci z silnymi objawami zespołu lękowego reagują w sposób przesadny na sytuacje skorelowane z bodźcami wyrażonymi pewną formą -dźwięk, obraz. Stanom lękowym dodatkowo towarzyszyć mogą różne fizyczne objawy tak np. nadmierne pocenie się, przyśpieszona akcja serca, ból w klatce piersiowej.
Neurobiolodzy skoncentrowali się na analizie zjawiska nabywania strachu w procesie jego uczenia. Eksperymenty przeprowadzane były na myszach. Strach bowiem może być zdobyty poprzez naukę: tak np. zwierzęta mogą indywidualnie pamiętać bodziec, który informuje o niebezpieczeństwie. W późniejszej fazie reagują one na każdą jego prezentację w sposób przekoloryzowany. Naukowcy przeprowadzili serię eksperymentów polegających na wywoływaniu tego samego rodzaju urazu (porażenie prądem) u myszy uczą je kojarzyć go z sygnałem dźwiękowym. Po zakończeniu fazy uczenia sam sygnał skojarzony z nieprzyjemnym bodźcem wywoływał u mysz stany lękowe.
W tym miejscu mogłaby się pojawić się wątpliwość co jest w tym eksperymencie odkrywczego? – przecież podobne doświadczenia przeprowadzał rosyjski fizjolog Iwan Pawłow na drodze, których doszedł do podobnych konkluzji. Jego badania nad odruchami warunkowymi przeszły do annałów nauki.
Obserwacje zespołu francuskich i szwajcarskich naukowców wzbogacone były monitorowaniem czynności stanów mózgu w trakcie eksperymentu. Również inny był przedmiot analizy badawczej, dotyczył on stanów lękowych i identyfikacji ich zależności.
Lovejoy - skazana na śmierć żyje
Naukowcy wstrzyknęli do mózgów myszy fluorochromen, znacznik fluorescencyjny który emituje światło w zależności od stopnia stężenia jonów wapnia. Wskaźnik chemiczny następnie został wchłonięty przez neurony. Jony wapnia są znane jako uniwersalne wtórne cząstki sygnałowe. Ich intensywne uwalnianie występuje w m.in. stanach silnego podekscytowania. Obserwacja mikroskopem dwu fotonowym (mikroskop fluorescencyjny) pozwoliła na określenie partii pobudzonych neuronów w różnych obszarach mózgu w trakcie prezentacji myszom nieprzyjemnych bodźców.
Wiadomo było wcześniej, że ciało migdałowate odgrywa kluczową rolę w analizie emocji takich jak lęk, niepokój. Stanach, które występują bez uzasadnionego powodu. Zespół badaczy postawił tezę stanowiąca rozwinięcie dotychczasowej wiedzy na temat obszarów odpowiedzialnych za te stany. Wychodząc z założenia, że nie ma strachu bez stymulacji sensorycznej (zanim zaczniemy się bać, słyszymy, widzimy, czujemy czyli występują bodźce wywołujące lęk) naukowcy udowodnili, że zmysłowe sygnały przetwarzane w korze są istotne z w analizie stanów lękowych.
W doświadczeniach przeprowadzonych przez naukowców, myszy nauczył się kojarzyć dźwięk z nieprzyjemnym bodźcem tak, że on również stał się nieprzyjemny dla zwierząt. Podczas „uczenia się strachu”, można zauważyć, wydzielanie acetylocholiny w korze. Acetylocholina jest jednym z neuroprzekaźników wydzielany na zakończeniach nerwowych (synapsy) większości nerwów.
Tak więc, gdy zwierzę dodatkowo słyszy dźwięk kojarzony z nieprzyjemnymi sytuacjami powodującymi lęk podczas nauki, będzie to traktowane intensywniej niż w normalnych warunkach, efekt ten sprzyja powstawaniu pamięci. Gdy myszy były porażane prądem, nie słysząc dźwięku, zestaw neuronów w korze słuchowej nie był tak aktywowany jak przy towarzyszącym sygnale akustycznym.
Ponadto, naukowcy zastosowali w przeprowadzonym eksperymencie nowoczesną technikę umożliwiającą kontrolę komórek nerwowych z wykorzystaniem wiązki światła. Metoda ta nosi miano optogenetyki i jest to nowatorska dziedzina łączącą optyczne i genetyczne techniki do badania obwodów nerwowych ssaków i innych zwierząt na wysokich prędkościach potrzebnych do zrozumienia procesu przetwarzania informacji przez mózg.
Wszystkie te kroki były wizualizowane przez naukowców.
Podsumowując, przedstawienie takiej formy aktywności w korze słuchowej i odpowiednia regulacja układu nerwowego pozwoli w przyszłości neurologom na stosowanie właściwych technik zapobiegających powstawaniu stanów lękowych i pochodnych im fobii.
