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
O „fosilă vie” a fost fotografiată în sălbăticie pentru prima dată
O „fosilă vie” a fost fotografiată în sălbăticie pentru prima dată
Un eveniment major s-a întâmplat pe Pământ cu 2 milioane de ani mai devreme decât s-a crezut până acum
Un eveniment major s-a întâmplat pe Pământ cu 2 milioane de ani mai devreme decât s-a crezut până acum
Experții explică de ce nu e bine să le dăm lapte pisicilor
Experții explică de ce nu e bine să le dăm lapte pisicilor
Care este singura specie de pasăre care poate zbura în sens invers?
Care este singura specie de pasăre care poate zbura în sens invers?
Astronomii au descoperit un sistem binar rar în care o stea orbitează în interiorul altei stele
Astronomii au descoperit un sistem binar rar în care o stea orbitează în interiorul altei stele
Un raport acuză Rusia de campanii directe de dezinformare în România, Moldova și Georgia
Un raport acuză Rusia de campanii directe de dezinformare în România, Moldova și Georgia
Vremea se schimbă radical de la începutul lunii iunie
Vremea se schimbă radical de la începutul lunii iunie
Meteorologii anunță un sezon al uraganelor intens în Atlantic
Meteorologii anunță un sezon al uraganelor intens în Atlantic
Se împlinesc 482 de ani de la moartea omului care ne-a învăţat că Pământul se învârte în jurul Soarelui
Se împlinesc 482 de ani de la moartea omului care ne-a învăţat că Pământul se învârte în jurul Soarelui
Un medicament pentru diabet reprogramează celulele canceroase
Un medicament pentru diabet reprogramează celulele canceroase
Ce a încercat să facă un nou model de Inteligență Artificială atunci când dezvoltatorii au încercat să-l dezactiveze?
Ce a încercat să facă un nou model de Inteligență Artificială atunci când dezvoltatorii au încercat să-l dezactiveze?
De ce bărbații sunt mai înalți decât femeile?
De ce bărbații sunt mai înalți decât femeile?
Donald Trump vrea iPhone-uri fabricate în SUA, altfel promite un tarif de 25% pentru Apple
Donald Trump vrea iPhone-uri fabricate în SUA, altfel promite un tarif de 25% pentru Apple
Un arheolog care navighează precum un viking a făcut descoperiri neașteptate
Un arheolog care navighează precum un viking a făcut descoperiri neașteptate
Un experiment pare să confirme un efect prezis acum 66 de ani
Un experiment pare să confirme un efect prezis acum 66 de ani
Celebrul Profesor Dan C. Vodnar, SOMITATE la nivel mondial în domeniul alimentației, interviu EXCLUSIV la „Altceva cu Adrian Artene”
Celebrul Profesor Dan C. Vodnar, SOMITATE la nivel mondial în domeniul alimentației, interviu EXCLUSIV la „Altceva cu ...
Mii de specii de animale sunt amenințate de schimbările climatice, arată o nouă analiză
Mii de specii de animale sunt amenințate de schimbările climatice, arată o nouă analiză
Tatuaje uimitoare au fost găsite pe o mumie andină veche de 800 de ani
Tatuaje uimitoare au fost găsite pe o mumie andină veche de 800 de ani