Home » Știință » „Circuitul fricii” din creier funcționează altfel decât s-a crezut

„Circuitul fricii” din creier funcționează altfel decât s-a crezut

Publicat: 11.08.2024

Oamenii de știință tocmai au descoperit că principalii mesageri care controlează „circuitul fricii” din creier nu sunt ceea ce credeam că sunt.

Capacitatea noastră de a răspunde și de a crea o memorie a amenințării în urma durerii se întâmplă rapid și este un mecanism important de supraviețuire. Dar în tulburări precum stresul post-traumatic și anxietatea severă, acest răspuns la frică și amenințare poate degenera.

Tratamentele existente pentru aceste tulburări sunt doar parțial eficiente în tratarea simptomelor și se concentrează în principal pe modificarea moleculelor cunoscute sub denumirea de „neurotransmițători cu acțiune rapidă”.

Acești mesageri chimici foarte rapizi sunt, în general, acceptați ca transmițători ai răspunsurilor rapide, precum durerea, teama și evitarea pericolului. Dar un studiu recent, publicat în revista Cell, pune sub semnul întrebării acest lucru.

Sung Han, membru al facultății de la Institutul Salk, și colegii săi au emis ipoteza că alte molecule ar putea fi implicate în răspunsurile rapide la frică – în special, ei au indicat moleculele cu acțiune mai lentă numite neuropeptide. Dar instrumentele adecvate pentru a studia aceste molecule nu existau.

Pentru studiul lor, cercetătorii au dezvoltat un nou sistem de identificare și modulare a neuropeptidelor la șoareci vii și au descoperit că aceste molecule cu acțiune lentă, și nu neurotransmițătorii cu acțiune rapidă, joacă un rol principal în circuitul răspunsului la frică.

O memorie a amenințării în urma durerii

Informațiile din mediul înconjurător ajung la creierul nostru prin intermediul neuronilor care acționează ca niște circuite, ghidând semnalul acolo unde trebuie să ajungă. Un semnal este transmis atunci când un neuron trimite molecule, cum ar fi neurotransmițătorii sau neuropeptidele, următorului neuron din rând.

Neurotransmițătorii cu acțiune rapidă sunt eliberați în pachete mici și se pot lega rapid și deschide canalele ionice ale unui alt neuron – tuneluri care permit particulelor încărcate să intre și să iasă din celulă. Această reacție în lanț schimbă chimia celulei și, în cele din urmă, transmite semnalul către următorul neuron.

Spre deosebire de neurotransmițători, neuropeptidele cu acțiune lentă sunt eliberate în pachete mai mari – numite vezicule cu miez dens mare (LDCV) – și se leagă de un receptor specific de pe neuronul vecin. Acest lucru declanșează o cascadă de activitate enzimatică care duce la un val de activitate a genelor.

Potrivit lui Han, mulți cred că aceste neuropeptide lente au un rol doar în modularea neurotransmițătorilor rapizi, nu și în semnalizarea prin ele însele. Dar Han și colegii săi nu erau convinși și credeau că moleculele joacă un rol necunoscut în transmiterea mesajelor prin sistemul nervos, scrie LiveScience.

Ei au dorit să testeze dacă neuropeptidele pot acționa ca un neurotransmițător primar și să identifice care dintre ele sunt implicate în răspunsul la frică.

Alte molecule ar putea fi implicate în răspunsurile rapide la frică

„Dar nu există niciun instrument pentru a testa această idee”, a declarat Han pentru Live Science. Cercetătorii ar trebui să monitorizeze eliberarea neuropeptidelor în celule sau la animale vii și apoi să testeze dacă acești mesageri singuri sunt suficienți pentru a furniza informații, a spus el.”

Cercetătorii au rezolvat această problemă prin proiectarea unui instrument care vizează LDCV-urile care transportă neuropeptidele. Ei au creat un senzor pentru a detecta momentul în care un LDCV este eliberat dintr-o celulă, precum și un „amortizor de zgomot” care degradează neuropeptidele specifice când și unde au dorit oamenii de știință. Acest lucru le-a permis cercetătorilor să vadă ce se întâmplă în creier atunci când neuropeptidele respective sunt absente.

Utilizarea unui senzor pentru eliberarea LDCV la un animal viu și capacitatea de a reduce la tăcere neuropeptidele este o idee nouă, potrivit Dr. Robert Edwards, membru al facultății de la Universitatea din California, San Francisco, care nu a fost implicat în lucrare. „Rolul multor peptide rămâne puțin înțeles în raport cu transmițătorii clasici, astfel încât acesta este un teritoriu în mare parte necunoscut”, a declarat Edwards.

Principalele furnizoare ale răspunsului la frică

Cu ajutorul noilor instrumente, cercetătorii au folosit șoareci de laborator pentru a identifica neuropeptidele eliberate atunci când rozătoarele au fost supuse unor stimuli ușori care provoacă răspunsul la frică. Unul dintre testele utilizate a presupus ca șoarecii să primească un șoc ușor la nivelul picioarelor atunci când au auzit un anumit sunet; acest lucru i-a condiționat pe șoareci să înghețe pe loc atunci când au auzit zgomotul.

Echipa a analizat ce s-a întâmplat atunci când au redus la tăcere mai multe neuropeptide la șoareci, comparativ cu situația în care au oprit un neurotransmițător numit glutamat. Ei au fost surprinși să descopere că, de fapt, neuropeptidele erau principalele furnizoare ale răspunsului la frică, nu glutamatul.

Ei au ajuns la această concluzie deoarece oprirea glutamatului nu a avut niciun efect asupra comportamentului de înghețare a șoarecilor de frică. Cu toate acestea, oprirea neuropeptidelor a suprimat acest comportament de înghețare timp de o zi întreagă.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Specii de ciuperci psihedelice necunoscute științei, descoperite în Africa

Pot animalele să miroasă frica oamenilor?

Cât de mare poate crește creierul animalelor? Misterul e la un pas de a fi rezolvat

Un semnal unic a fost detectat în creierul uman

Mihaela Horchidan
Mihaela Horchidan
Mihaela și-a finalizat studiile la Facultatea de Jurnalism și Științele Comunicării din cadrul Universității din București, având experiență în presa online și radio. Curiozitatea, dorința de a afla cât mai multe și pasiunea pentru istorie, ştiinţă şi natură au condus-o către Descopera.ro citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Un dinozaur care cântărea mai puțin de un kilogram rescrie tot ce știam despre evoluție
Un dinozaur care cântărea mai puțin de un kilogram rescrie tot ce știam despre evoluție
Începe un nou sezon „Altceva cu Adrian Artene”! Reputatul profesor doctor LAVINIA BÂRLOGEANU ne spune cum putem „învinge” MOARTEA și ce mesaje primim DE DINCOLO
Începe un nou sezon „Altceva cu Adrian Artene”! Reputatul profesor doctor LAVINIA BÂRLOGEANU ne spune cum putem „învinge” ...
COMUNICAT DE PRESĂ. Anca Mireanu preia conducerea Board-ului companiei Titluri Quality, parte a Grupului ARCMEDIA
COMUNICAT DE PRESĂ. Anca Mireanu preia conducerea Board-ului companiei Titluri Quality, parte a Grupului ARCMEDIA
Cum rezistă reginele albinelor la inundațiile de iarnă?
Cum rezistă reginele albinelor la inundațiile de iarnă?
Mister aproape rezolvat: Cum aterizează pisicile mereu în picioare?
Mister aproape rezolvat: Cum aterizează pisicile mereu în picioare?
Test de cultură generală. Cât de mulți dinți poate avea un om?
Test de cultură generală. Cât de mulți dinți poate avea un om?
Astronomii au detectat dovezile de la coliziunea dintre două planete
Astronomii au detectat dovezile de la coliziunea dintre două planete
Semnal de alarmă pentru economia României! Cât de mult a scăzut consumul intern?
Semnal de alarmă pentru economia României! Cât de mult a scăzut consumul intern?
Se pregătește o nouă ordine mondială? Iată ce spun unii experți!
Se pregătește o nouă ordine mondială? Iată ce spun unii experți!
O țară europeană cu o populație mare de români este ferită de viitoarele scumpiri la energie
O țară europeană cu o populație mare de români este ferită de viitoarele scumpiri la energie
Mircea Eliade, marele scriitor şi filosof care a susţinut Garda de Fier
Mircea Eliade, marele scriitor şi filosof care a susţinut Garda de Fier
Un profesor avertizează că SUA și Israelul au fost atrase de Iran într-o capcană majoră
Un profesor avertizează că SUA și Israelul au fost atrase de Iran într-o capcană majoră
Tehnologia care dă mari bătăi de cap Inteligenței Artificiale
Tehnologia care dă mari bătăi de cap Inteligenței Artificiale
În mod paradoxal, Inteligența Artificială complică munca angajaților în loc să-i ajute
În mod paradoxal, Inteligența Artificială complică munca angajaților în loc să-i ajute
Trenuri de pasageri reluate între China și Coreea de Nord
Trenuri de pasageri reluate între China și Coreea de Nord
O cometă recent descoperită ar putea fi vizibilă pe cerul zilei în luna aprilie
O cometă recent descoperită ar putea fi vizibilă pe cerul zilei în luna aprilie
De unde provin cele mai multe dintre artefactele din Epoca Bronzului?
De unde provin cele mai multe dintre artefactele din Epoca Bronzului?
Cercetătorii au identificat segmente neobișnuite de ADN care accelerează evoluția
Cercetătorii au identificat segmente neobișnuite de ADN care accelerează evoluția