Az egerek tanulmánya speciális agyterületeket javasol traumatikus emlékekre

A szélsőséges stressz tapasztalata gyakran társul az okozó esemény vagy trauma emlékezetének elvesztésével. Egy új, egerekkel végzett kutatás kimutatta a kutatók számára, hogy ez hogyan fordul elő, és hogyan lehet visszaszerezni az elveszett emlékeket.

Eleinte a rejtett emlékek, amelyekhez nem lehet tudatosan hozzáférni, megvédhetik az egyént az esemény felidézésének érzelmi fájdalmaitól. De végül ezek az elfojtott emlékek legyengítő pszichológiai problémákat okozhatnak, például szorongást, depressziót, poszttraumás stressz rendellenességet vagy disszociatív rendellenességeket.

Az állapotfüggő tanulásként ismert folyamatról úgy gondolják, hogy hozzájárul a normál tudat számára elérhetetlen emlékek kialakulásához. Így a sajátos hangulatban, izgalomban vagy gyógyszer által kiváltott állapotban kialakult emlékek akkor szerezhetők be a legjobban, amikor az agy visszatér ebben az állapotban.

Az egerekkel végzett új vizsgálat során a Northwestern Medicine tudósai először fedezték fel azt a mechanizmust, amely révén az államfüggő tanulás tudatosan elérhetetlenné teszi a stresszes, félelemmel kapcsolatos emlékeket.

"Az eredmények azt mutatják, hogy a félelmet kiváltó emlékek tárolásának több útja van, és egy fontosat azonosítottunk a félelemmel kapcsolatos emlékek számára" - mondta Dr. Jelena Radulovic, az Északnyugati Egyetem Feinbergi Orvostudományi Karának vezető kutatója.

"Ez végül új kezelésekhez vezethet azoknál a pszichiátriai rendellenességekben szenvedő betegeknél, akiknek a felépüléshez tudatos hozzáférés szükséges traumatikus emlékeikhez."

Radulovic szerint a terapeutáknak nehéz segíteni ezeken a betegeken, mert maguk a betegek sem emlékezhetnek traumás tapasztalataikra, amelyek a tünetek kiváltó okai.

A nyomozók szerint a rendszer memóriáihoz való hozzáférés legjobb módja az agy ugyanolyan tudatállapotba való visszatérése, mint amikor a memóriát kódolták - mutatta a tanulmány.

Ben megjelenő tanulmányban Természet idegtudományA tudósok az agyi neurotranszmitterek ismert tulajdonságait használták fel.

Vagyis két aminosavat, a glutamátot és a GABA-t az agy jinjének és jangjának tekintik, irányítva annak érzelmi árapályait és szabályozva, hogy az idegsejtek izgatottak vagy gátoltak-e (nyugodtak). Normál körülmények között a rendszer kiegyensúlyozott. De amikor hiper-izgatottak és éberek vagyunk, a glutamát túlfeszül. A glutamát az elsődleges vegyi anyag, amely segít emlékeket tárolni idegsejtjeinkben oly módon, hogy könnyen megjegyezhetőek legyenek.

A GABA viszont megnyugtat és segít aludni, gátolva az ingerelhető glutamát hatását. A leggyakrabban alkalmazott nyugtató gyógyszer, a benzodiazepin, aktiválja agyunk GABA-receptorait.

Kétféle GABA receptor létezik. Az egyik fajta, szinaptikus GABA receptorok együtt működnek a glutamát receptorokkal, hogy egyensúlyba hozzák az agy gerjesztését a külső eseményekre, például a stresszre adott válaszként.

A másik populáció, az extraszinaptikus GABA receptorok független ágensek. Nem veszik figyelembe a borsos glutamátot. Ehelyett a munkájuk belsőleg összpontosul, az agyhullámokat és a mentális állapotokat a belső vegyi anyagok, például a GABA, a nemi hormonok és a mikro-RNS-ek szintjének megfelelően alakítják ki.

Az extra-szinaptikus GABA receptorok megváltoztatják az agy állapotát, hogy felizgatottá, álmosakká, éberekké, nyugtatóvá, mámorossá vagy akár pszichotikussá váljunk. Az északnyugati tudósok azonban felfedeztek egy másik kritikus szerepet; ezek a receptorok segítenek a félelmet kiváltó esemény emlékeinek kódolásában is, majd eltárolják, elrejtve a tudat elől.

"Az agy különböző állapotokban működik, hasonlóan ahhoz, mintha egy rádió AM és FM frekvenciasávokon működne" - mondta Radulovic. „Olyan, mintha az agy normálisan FM állomásokra lenne hangolva, hogy hozzáférjenek az emlékekhez, de a tudatalatti emlékek eléréséhez AM-állomásokra kell hangolni.

"Ha traumatikus esemény következik be, amikor ezek az extra-szinaptikus GABA receptorok aktiválódnak, akkor az esemény memóriájához csak akkor lehet hozzáférni, ha ezeket a receptorokat még egyszer aktiválják, lényegében az agyat az AM állomásokra hangolva."

A kísérlet során a tudósok gaboxadollal, az extra-szinaptikus GABA receptorokat serkentő gyógyszerrel infundálták az egerek hippokampuszát. "Olyan, mintha egy kicsit lerázódtunk volna tőlük, éppen annyira, hogy megváltoztassuk az agy állapotukat" - mondta Radulovic.

Ezután az egereket egy dobozba tették, és rövid, enyhe áramütést kaptak. Amikor az egereket másnap visszatették ugyanabba a dobozba, szabadon mozogtak és nem féltek, jelezve, hogy nem emlékeztek a tér korábbi sokkjára. Amikor azonban a tudósok visszatették az egereket a gyógyszerre, és visszatették őket a dobozba, megdermedtek, félve várva az újabb sokkot.

"Ez megállapítja, hogy amikor az egereket ugyanabba az agyi állapotba helyezték vissza, amelyet a gyógyszer hozott létre, emlékeztek a sokk stresszes élményére" - mondta Radulovic.

A kísérlet megmutatta, amikor az extraszinaptikus GABA receptorok aktiválódtak a gyógyszerrel, megváltoztatták a stresszes esemény kódolását. A gyógyszer által kiváltott állapotban az agy teljesen más molekuláris utakat és neuronális áramköröket használt a memória tárolására.

"Teljesen más rendszerről van szó genetikai és molekuláris szinten, mint a normál emlékeket kódoló rendszer" - mondta Vladimir Jovasevic vezető tanulmány szerzője, aki a tanulmányon dolgozott, amikor Radulovic laboratóriumi posztdoktori munkatársa volt.

Ezt a különböző rendszert egy kis mikroRNS, a miR-33 szabályozza, és ez lehet az agy védőmechanizmusa, ha az élmény túlnyomóan megterhelő.

Az eredmények azt sugallják, hogy a traumás stresszre reagálva egyesek ahelyett, hogy a glutamát rendszert aktiválnák az emlékek tárolására, aktiválják az extra-szinaptikus GABA rendszert és elérhetetlen traumás emlékeket képeznek.

A nyomozók úgy vélik, hogy az eredmények azt sugallják, hogy az elosztott agyi hálózatokban tárolt emlékek - beleértve a kéreget is - könnyen hozzáférhetők ahhoz, hogy tudatosan emlékezzenek egy eseményre.

De amikor az egerek a gaboxadol által kiváltott eltérő agyi állapotban voltak, a stresszes esemény elsősorban az agy szubkortikális memória régióit aktiválta. Ebben az esetben a gyógyszer átirányította a stresszel kapcsolatos emlékek feldolgozását az agyi áramkörökben, hogy azokhoz ne lehessen tudatosan hozzáférni.

A tudósok együttesen úgy vélik, hogy a kutatás választ ad az emberekben az emlékek esetleges visszakeresésére.

Forrás: Northwestern Medicine / EurekAlert