Minner kan være veldig opprørende. La oss ta som eksempel soldater stasjonert i krigssoner som vender hjem; de lider ofte posttraumatisk stress Og noen kan til og med utvikle så alvorlige tilstander at de ender med selvmord. I disse tilfellene er problemet ikke bare hva som skjedde, men hvordan hjernen har registrert det minnet om frykt og hvordan den reaktiverer den gang på gang som respons på hverdagslige stimuli.
Forskere i Puerto Rico kan ha funnet ut en måte å redusere frykten forbundet med minner ved å injisere et naturlig kjemikalie direkte inn i hjernen. Denne tilnærmingen er en del av en bredere forskningslinje innen nevrovitenskap som søker å forstå hvordan nevroner dannes, konsolideres og kan modifiseres. Minner om frykt for å lindre lidelser som kronisk angst og posttraumatisk stresslidelse (PTSD).
Hva er læring av fryktutryddelse?
I laboratoriet er en av de mest brukte modellene for å studere frykt fryktbetingingFor eksempel: forskere kan innpode en tillært frykt i laboratorierotter; når en bjelle ringer, en elektrisk støt til rottene. På denne måten er en nøytral stimulus (lyden) assosiert med en ubehagelig stimulus (sjokket).
Etter en stund utvikler rottene en frykt for smerten forbundet med bjellen, og bare det å høre lyden er nok til å utløse en sterk fryktreaksjon, som å fryse eller bli lammet. Forskere kan reversere denne prosessen gjennom... utryddelse læringsom er stikk motsatt: klokken ringer, men det elektriske støtet påføres ikke. Hvis dette gjentas om og om igjen, lærer rottene at klokken ikke lenger forutsier skade og kan glemmer i stor grad den frykteneller i det minste slutte å reagere så intenst.
Denne utryddelsesprosedyren er en svært nyttig modell for å forstå hvorfor gjentatt kontrollert kontakt med det angstfremkallende elementet (for eksempel et sted eller en lyd) bidrar til å redusere den emosjonelle responsenImidlertid tar det tid å lære å utrydde, krever konstant repetisjon og er ikke alltid tilstrekkelig for personer med svært intense traumer.
BDNF: molekylet som modulerer fryktlæring og hukommelse
Forskere ved University of Puerto Rico ønsket slukke frykt kjemiski stedet for gjennom utenatlæring. For å gjøre dette, stolte de på et naturlig stoff fra selve kroppen: hjerneavledet nevrotrofisk faktor (BDNF). BDNF er et protein som finnes i nervesystemet og er grunnleggende for synaptisk plastisitet, overlevelsen av nevroner og flere former for læring og hukommelse, inkludert emosjonelt minne.
I andre dyremodeller har endringer i BDNF-nivåer vist seg å påvirke ulike prosesser: det kan forbedre hukommelsesunderskudd i Alzheimers sykdomsmodeller, modulering av angst og alkoholforbruk hos rotter, og til og med lindre motoriske symptomer og nevronskader ved nevrodegenerative sykdommer som spinocerebellar ataksiAlt dette forsterker ideen om at BDNF fungerer som en slags «sentral regulator» av hjernens helse.
Basert på dette injiserte forskerne i Puerto Rico BDNF direkte inn i prefrontal cortex hos rotter, en nøkkelregion som kommuniserer med amygdala og andre områder involvert i frykt. Resonnementet var klart: hvis BDNF er naturlig involvert i utryddelse læringKanskje det å kunstig øke mengden i hjernen kunne akselerere eller øke redusere frykten for bjellen uten å måtte gjenta så mange eksponeringsøkter.
Hvordan eksperimentet med BDNF for å redusere frykt hos rotter ble utført
I forsøkene ble rottene kondisjonert til å frykte dørklokken gjennom et elektrisk støt, i henhold til den klassiske protokollen med fryktbetingingDa rottene hadde lært sammenhengen mellom klokken og sjokket, var responsen deres på lyden en tydelig oppførsel av frysing (lammelse), indikator på intens frykt.
Neste dag, i stedet for å utsette rottene for læringsutryddelse (dvs. å ringe med klokken gjentatte ganger uten støt), ble de injisert BDNF i en gruppe rotter direkte i prefrontal cortex. Samtidig ble en kontrollgruppe av rotter opprettholdt, som ikke fikk behandling. Denne sammenligningen er viktig for å avgjøre om atferdsendringene virkelig skyldes økningen i BDNF og ikke andre faktorer.
Neste dag begynte etterforskerne å ringe på døren. Som forventet, kontrollrotter De frøs til og ventet på nedlastingen. I stedet, gruppen rotter som fikk BDNF endret ikke deres normale oppførsel (Du kan se videoen på slutten av denne artikkelen). Dette indikerer at BDNF-injeksjonen hadde endret uttrykk for frykt som respons på lydstimulansen.
Rotter hadde fortsatt minnet om summeren og sjokket, men Den tilhørende frykten ble betydelig redusertMed andre ord ble ikke minnet om traumet fullstendig visket ut, men intensiteten hjernen uttrykte det med ble redusert. Denne forskjellen er viktig: det terapeutiske målet er ikke å eliminere minnet, men snarere deaktiver den maladaptive responsen som hindrer en i å leve et normalt liv.
Forholdet mellom BDNF, angst, alkohol og andre rusmidler som etterligner virkningen
BDNFs rolle i frykt er ikke begrenset til betingingsstudier med lyder og støt. Forskning med rotter har vist at BDNF i visse områder av amygdala (spesifikt dens sentrale og mediale kjerner) Den regulerer både angst og alkoholforbruk.Da forskere kunstig reduserte BDNF-nivåene i disse områdene, økte angsten og lysten til å drikke alkohol; ved å gjenopprette normale BDNF-nivåer gjennom injeksjoner, sank begge parameterne.
Dette funnet er relevant fordi hos mennesker en nær sammenheng mellom angst og alkoholismeMange med høy angst bruker alkohol som en form for selvmedisinering, noe som igjen fremmer tilbakefall og forverrer problemet. Å identifisere en molekylær mekanisme som BDNF i amygdala åpner døren for nye legemiddelmål som kan bidra til å behandle både angstlidelser og rusproblemer.
Videre har noe forskning utviklet forbindelser som De etterligner handlingene til BDNF om reseptorene deres, spesielt TrkB-reseptoren, men de har fordelen av krysser blod-hjerne-barrieren bedre. Dette er tilfellet med 7,8-dihydroksyflavon, et flavonoidderivat som finnes i kostholdet (rødvin, sitrusfrukter, frokostblandinger, te, mørk sjokolade, etc.), hvis farmakologiske versjon viser en kraftig aktivering av TrkB-reseptorer.
I dyremodeller forårsaker en enkelt dose 7,8-dihydroksyflavon administrert etter en traumatisk hendelse betinget frykt dør ut raskereDette antas å skje fordi stoffet forsterker ny emosjonell læring og letter hjernens «omskriving» av forholdet mellom den tidligere skremmende stimulansen og fraværet av reell fare, lik effekten observert med økt BDNF i prefrontal cortex.
Implikasjoner for posttraumatisk stresslidelse og andre fryktrelaterte problemer
Derfor kan denne forskningen ha viktige implikasjoner for behandlingen av angst og posttraumatisk stresslidelseFrykthukommelse er et sentralt trekk ved PTSD: etter intenst traume (et overgrep, en naturkatastrofe, mishandling, en alvorlig ulykke) kan nøytrale signaler som en lyd, en lukt eller et sted forbli. følelsesladetHjernen lærer å assosiere dem med fare og reagerer som om traumet skulle skje igjen, selv om personen er trygg.
Studier med BDNF og legemidler som aktiverer reseptorene tyder på at det finnes en kritisk tidsvindu Etter en traumatisk hendelse er det mulig å forstyrre konsolideringen av fryktminnet. Å gripe inn på dette stadiet betyr ikke å slette minnet, men snarere å sørge for at det lagres på en måte som gjør at det ikke lett kan glemmes. mindre intens og mindre invasivDette kan redusere risikoen for å utvikle PTSD, panikkanfall eller fobier knyttet til den episoden.
Andre studier med legemidler som f.eks. Osanetantsom virker på takykinin-signalveien (Tac2) og neurokininreseptor 3 (Nk3R), har også vist at en dose administrert kort tid etter stress kan redusere uttrykket av frykt i dyremodeller, spesielt hos hunner. Dette forsterker ideen om at kombinasjonen av eksponeringspsykoterapi Bruk av legemidler som retter seg mot BDNF, TrkB eller Nk3R kan i fremtiden bli en mer effektiv og spesifikk tilnærming for personer med høy risiko for å lide av fryktrelaterte lidelser.
Forskerne selv understreker imidlertid at nåværende begrensningerMange studier krever kirurgi for å levere BDNF direkte inn i hjernen. Alle de potensielle bivirkningene av å manipulere dette molekylet, som er involvert i så mange prosesser (læring, hukommelse, kronisk smerte, nevroutvikling), er fortsatt ukjente, og det er fortsatt viktige forskjeller mellom hva som observeres hos forsøksdyr og hva som kan skje hos mennesker.
Til tross for disse forholdsreglene, synes det klart at en grundig forståelse av hvordan BDNF og relaterte molekyler modulerer frykthukommelse åpner opp for et svært lovende felt: nemlig kombinerte terapier som ikke bare psykologisk adresserer traumet, men som også utnytter hjernens plastisitetsvinduer for å redusere den emosjonelle effekten av de mest forstyrrende minnene og gi folk tilbake et mer rolig og funksjonelt liv.