Patkányvizsgálat megmutatja, hogy a stressz hogyan rontja meg a rövid távú memóriát

Új kutatások azt mutatják, hogy a stressz megzavarja az idegsejtek működését, ami a sejtek aktívabbá és diszfunkcionálisabbá válik.

A kutatók már régóta megértették, hogy a stressz a figyelem ellensége, megzavarja az összpontosítást és jelentős kárt okoz a munkamemóriában - az információk rövid távú zsonglőrködésében, amely lehetővé teszi számunkra mindazon apró dolgok elvégzését, amelyek produktívvá tesznek bennünket.

A patkánymodellt használó új tanulmányban a kutatók megfigyelték az egyes idegsejtek munkáját, felfedezve, hogy a stressz nem elnyomja az idegsejtek aktivitását, hanem módosítja az idegsejtek működését.

A Wisconsini Egyetem – Madison kutatói megfigyelték, hogy a stressz miként emésztheti fel az elmét, valamint azt is, hogy az agy prefrontális kérgében található idegsejtek hogyan segítenek elsősorban „emlékezni” az információkra.

A munkamemória rövid távú és rugalmas, így az agy nagy mennyiségű információt képes kéznél tartani a komplex feladatok elvégzéséhez. Enélkül elfelejtette volna ennek a mondatnak az első felét, miközben elolvassa a második felét. A prefrontális kéreg létfontosságú a munkamemória számára.

"Sok szempontból elég normálisnak tűnne prefrontális kéreg nélkül" - mondta Dr. Craig Berridge, az UW – Madison pszichológia professzora.

"Nem szükséges az agynak az a része, hogy hallhasson vagy beszélhessen, hosszú távú emlékeket őrizzen, vagy hogy emlékezzen arra, mit tett gyermekként, vagy amit három nappal ezelőtt olvasott az újságban."

De a prefrontális kéreg nélkül nem tudna feladaton maradni, vagy jól modulálni az érzelmeit.

"A prefrontális kéreg nélküli emberek nagyon zavaróak" - mondta Berridge. „Nagyon impulzívak. Nagyon érvelők lehetnek.

A prefrontális kéreg idegsejtjei segítenek rövid ideig tárolni az információkat. Mint egy táblára, ezeket az idegsejteket is ki lehet írni információval, törölni, ha erre az információra már nincs szükség, és átírni valami újonnan.

Az idegsejtek hogyan tartják hozzáférést ahhoz a rövid távú információhoz, amely kiszolgáltatottá teszi őket a stressz számára - mondta David Devilbiss, Ph.D., Berridge-szel dolgozó idegtudós és a tanulmány vezető szerzője.

A tanulmány a folyóiratban jelent meg PLOS Számítási Biológia.

A kutatók egy új statisztikai modellezési megközelítést alkalmaztak annak kimutatására, hogy a patkány prefrontális idegsejtjei lőttek és lőttek, hogy frissen tartsák a közelmúltban tárolt információkat.

"Annak ellenére, hogy ezek az idegsejtek minden ezredmásodpercnyi skálán kommunikálnak, tudják, mit tettek egy másodperctől másfél másodperccel ezelőtt" - mondta Devilbiss. "De ha az idegsejt nem stimulálja önmagát alig több mint egy másodpercen belül, akkor elveszíti ezt az információt."

Alkalmazzon némi stresszt - a kutatók esetében a fehér zaj hangos robbanása a munkamemória tesztelésére szolgáló labirintuson dolgozó patkányok jelenlétében -, és sok idegsejtet elvonják attól, hogy emlékeztessék magukat ... mit csináltunk megint?

"Egyszerre figyeljük a patkányok agyában tüzelő egyedi neuronok tucatjait, és stressz hatására ezek az idegsejtek még aktívabbak lesznek" - mondta Devilbiss.

„De amit csinálnak, az nem tartja meg az útvesztő kiteljesítéséhez fontos információkat. Más, kevésbé hasznos dolgokra reagálnak. "

A fehér zaj zúgása nélkül, amelyről kiderült, hogy ugyanúgy károsítja a patkányokat, mint a majmok és az emberek, a labirintus futók az idő körülbelül 90 százalékában elérték céljukat. Stressz hatására az állatok 65 százalékos klipszel teljesítették a tesztet, és sokan annyira küzdöttek, hogy vak esélyt kapjanak.

A labirintusban futó patkányok prefrontális kéreg neuronjainak elektromos aktivitásáról készített felvételek azt mutatták, hogy ezek az idegsejtek nem tudtak információs kulcsot tartani a következő csokoládé chip jutalom megtalálásához. Ehelyett az idegsejtek frenetikusak voltak, reagálva olyan zavaró tényezőkre, mint a zaj és szagok a szobában.

A kutatók szerint a laboratóriumi eredmények tükrözik, hogy a stresszel kapcsolatos zavaró tényezők mennyire veszélyesek a való világban.

"A szakirodalom azt mondja, hogy a stressz az összes munkahelyi baleset több mint felében szerepet játszik, és sok embernek olyan munkát kell végeznie, amelyet nagy stressznek tartanánk" - mondta Devilbiss.

„A légiforgalmi irányítóknak koncentrálniuk és koncentrálniuk kell, és sokat kell cselekedniük. A katonaság embereinek olyan körülmények között kell végrehajtaniuk ezeket a gondolkodási folyamatokat, amelyek nagyon zavaróak lennének, és most már tudjuk, hogy ez a figyelemelterelés az agy egyes sejtjeinek szintjén történik. "

A kutatók munkája új irányokat javasolhat a prefrontális kéreg diszfunkciójának kezelésére.

"A kábítószer-vizsgálatok alapján azt hitték, hogy a stressz egyszerűen elnyomja a prefrontális kéreg aktivitását" - mondta Berridge.

„Ezek a tanulmányok azt mutatják, hogy az aktivitás elnyomása helyett a stressz módosítja ennek a tevékenységnek a jellegét. Azok a kezelések, amelyek az idegsejteket önstimuláló feladatukra bocsátják, miközben elzárják a zavaró tényezőket, segíthetnek a munkamemória védelmében. ”

Forrás: University of Wisconsin-Madison