Studija miševa predlaže da posebna područja s mozgom pohranjuju traumatična sjećanja
Iskustvo ekstremnog stresa često je povezano s gubitkom pamćenja uzročnog događaja ili traume. Nova studija s miševima prvi je put istraživačima pokazala kako se to događa i kako se mogu vratiti izgubljena sjećanja.
Isprva skrivena sjećanja kojima se ne može svjesno pristupiti mogu zaštititi pojedinca od emocionalne boli prisjećanja na događaj. Ali na kraju ta potisnuta sjećanja mogu uzrokovati iscrpljujuće psihološke probleme, poput anksioznosti, depresije, posttraumatskog stresnog poremećaja ili disocijativnih poremećaja.
Vjeruje se da postupak poznat kao učenje ovisno o državi doprinosi stvaranju sjećanja koja su nedostupna normalnoj svijesti. Dakle, uspomene nastale u određenom raspoloženju, uzbuđenju ili stanju izazvanom drogom mogu se najbolje pronaći kada se mozak vrati u to stanje.
U novom istraživanju s miševima, znanstvenici sjeverozapadne medicine prvi su put otkrili mehanizam kojim učenje ovisno o državi čini stresna sjećanja povezana sa strahom svjesno nedostupnima.
"Otkrića pokazuju da postoji više putova do skladištenja sjećanja koja izazivaju strah, a mi smo prepoznali važan za sjećanja povezana sa strahom", rekla je glavna istražiteljica dr. Jelena Radulović s Medicinskog fakulteta Sveučilišta Northwestern Feinberg.
"To bi na kraju moglo dovesti do novih tretmana za pacijente s psihijatrijskim poremećajima kojima je potreban svjestan pristup njihovim traumatičnim sjećanjima ako se žele oporaviti."
Terapeutima je teško pomoći tim pacijentima, rekao je Radulović, jer se sami pacijenti ne mogu sjetiti svojih traumatičnih iskustava koja su osnovni uzrok njihovih simptoma.
Istražitelji kažu da je najbolji način za pristup sjećanjima u ovom sustavu vraćanje mozga u isto stanje svijesti kao kada je sjećanje kodirano, pokazalo je istraživanje.
U studiji koja se pojavljuje u Neuroznanost o prirodi, znanstvenici su koristili poznata svojstva moždanih neurotransmitera.
Odnosno, dvije aminokiseline, glutamat i GABA, promatraju se kao jin i yang mozga, usmjeravaju njegove emocionalne plime i kontroliraju jesu li živčane stanice uzbuđene ili inhibirane (smireno). U normalnim uvjetima sustav je uravnotežen. Ali kad smo hiper uzbuđeni i budni, glutamat naglo poraste. Glutamat je također primarna kemikalija koja pomaže pohranjivanju uspomena u našim neuronskim mrežama na način da ih je lako zapamtiti.
S druge strane, GABA nas smiruje i pomaže nam da spavamo, blokirajući djelovanje uzbudljivog glutamata. Najčešće korišteni lijek za smirenje, benzodiazepin, aktivira GABA receptore u našem mozgu.
Postoje dvije vrste GABA receptora. Jedna vrsta, sinaptički GABA receptori, djeluje zajedno s receptorima glutamata kako bi uravnotežio pobudu mozga kao odgovor na vanjske događaje poput stresa.
Druga populacija, ekstra-sinaptički GABA receptori, neovisni su agensi. Oni ignoriraju peppy glutamat. Umjesto toga, njihov je posao usredotočen na unutarnju mrežu, prilagođavajući moždane valove i mentalna stanja u skladu s razinama unutarnjih kemikalija, poput GABA, spolnih hormona i mikro RNA.
Ekstra sinaptički GABA receptori mijenjaju stanje mozga da bi nas učinili uzbuđenima, pospanima, budnima, sedativima, pijanima ili čak psihotičnima. Međutim, sjeverozapadni su znanstvenici otkrili još jednu ključnu ulogu; ti receptori također pomažu u kodiranju sjećanja na događaj koji izaziva strah i zatim ih pohranjuju dalje, skriveni od svijesti.
"Mozak funkcionira u različitim državama, slično kao što radio radi na AM i FM frekvencijskim opsezima", rekao je Radulović. „Kao da je mozak normalno podešen na FM stanice kako bi pristupio sjećanjima, ali ga treba prilagoditi AM postajama kako bi pristupio podsvjesnim sjećanjima.
"Ako se dogodi traumatični događaj kada se aktiviraju ti ekstra-sinaptički GABA receptori, memoriji tog događaja ne može se pristupiti ako se ti receptori ponovno ne aktiviraju, u osnovi ugađajući mozak u AM stanice."
U eksperimentu su znanstvenici infuzirali hipokampus miševa s gaboxadolom, lijekom koji stimulira ekstra-sinaptičke GABA receptore. "Kao da smo ih uvalili u malo alkohola, taman toliko da im promijene stanje mozga", rekao je Radulović.
Zatim su miševe stavili u kutiju i zadali im kratak, blagi električni udar. Kad su se miševi sljedećeg dana vratili u istu kutiju, slobodno su se kretali i nisu se bojali, što ukazuje da se nisu sjećali ranijeg šoka u prostoru. Međutim, kad su znanstvenici vratili miševe na drogu i vratili ih u kutiju, oni su se ukipili, bojeći se očekujući novi šok.
"To utvrđuje kada su miševi vraćeni u isto stanje mozga koje je stvorilo lijek, sjetili su se stresnog iskustva šoka", rekao je Radulović.
Eksperiment je pokazao kada su ekstra-sinaptički GABA receptori aktivirani s lijekom, promijenili način kodiranja stresnog događaja. U stanju izazvanom drogom, mozak je koristio potpuno različite molekularne putove i neuronske sklopove za pohranu memorije.
"To je potpuno drugačiji sustav čak i na genetskoj i molekularnoj razini od onog koji kodira normalna sjećanja", rekao je vodeći autor studije Vladimir Jovašević, koji je radio na studiji dok je bio postdoktorand u Radulovićevom laboratoriju.
Ovaj drugačiji sustav regulira mala mikroRNA, miR-33 i može biti zaštitni mehanizam mozga kada je iskustvo nadasve stresno.
Otkrića impliciraju da kao odgovor na traumatični stres neke osobe, umjesto da aktiviraju sustav glutamata za pohranu uspomena, aktiviraju izvan-sinaptički GABA sustav i formiraju nepristupačne traumatične uspomene.
Istražitelji vjeruju da otkrića sugeriraju da se uspomenama obično pohranjenim u distribuiranim moždanim mrežama - uključujući korteks - može lako pristupiti kako bi se svjesno prisjetilo događaja.
Ali kada su miševi bili u drugačijem stanju mozga koje je inducirao gaboxadol, stresni je događaj primarno aktivirao subkortikalne memorijske regije mozga. U ovom je slučaju lijek preusmjerio obradu uspomena povezanih sa stresom unutar moždanih krugova tako da im se nije moglo svjesno pristupiti.
Svi zajedno znanstvenici vjeruju da istraživanje daje odgovore na eventualno pronalaženje uspomena kod ljudi.
Izvor: Northwestern Medicine / EurekAlert