Cum procesează creierul emoțiile

0

Unele dintre bolile mentale se pot naște, parțial, din inabilitatea creierului de a face asociații emoționale la evenimentele pe care le trăim. De exemplu, oamenii deprimați deseori nu se simt fericiți atunci când experimentează ceva ce de obicei îi face fericiți.

Un nou studiu efectuat la MIT dezvăluie modul în care două populații de neuroni contribuie la acest proces. Cercetătorii au descoprit că acești neuroni, localizați într-o zonă numită amigdala, formează canale paralele ce poartă informația despre evenimente plăcute și neplăcute.

Aflând mai multe despre modul în care este condusă informația corect și incorect ar putea aduce lumină în cazul bolilor mentale, inclusiv în cazul depresiei, a dependențelor, a anxietății și a stresului post-traumatic, declară Kay Tye, Profesor Asistent în studii ale Creierului și a Științelor Cognitive, membru al Picower Institute for Learning and Memory din cadrul MIT.

„Cred că acest proiect trece dincolo de niște categorii specifice de boli și ar putea fi aplicabil în cazul tuturor afecțiunilor mentale”, declară Tye, autor principal al studiului, ce a apărut în ediția din 31 martie a revixtei Neuron.

Colaboratori în cadrul studiului au fost post-doctorandul Anna Beyeler și un student ce a terminat facultatea Praneeth Namburi.

Circuitele emoționale

Într-un studiu anterior, laboratorul lui Tye a identificat două populații de neuroni implicați în procesarea emoțiilor pozitive și negative. Una dintre aceste două populații transmite informații către nuclul Acumbens, ce joacă un rol important în căutarea experiențelor care aduc satisfacție, în timp ce nucleul celălalt trimite impulsuri către amigdala centro-mediană.

În noul studiu, cercetătorii au dorit să afle ce fac efectiv acești neuroni, atunci când un animal răspunde la stimuli înfricoșători sau plăcuți. Pentru a face acest lucru, ei au activat fiecare populație de neuroni cu ajutorul unei proteine sensibile la lumină, numită ”channelrhodopsin” (ChR2). În cadrul a trei grupuri de șoareci, ei au etichetat celulele care proiectează către nucelus accumbens, către amigdala centro-mediană și o a treia populație ce se conectează la hipocampul ventral. Testele de laborator au arătat anterior faptul că în cazul anxietății este vorba despre conexiune cu hipocampul ventral.

Etichetarea neuronilor este necesară pentru că populația ce proiectează diferite ținte sunt altfel nediferențiabile. ”După câte am observat, acestea extrem de amestecate între ele”, declară Tye. ”Spre deosebire de alte regiuni din creier, aici nu există o separare topografică bazată pe ținta specifică”.

După etichetarea fiecărei populații de celule, cercetătorii au antrenat șoarecii să diferențieze între două sunete, unul asociat cu o recompensă (apă cu zahăr) iar celălat cu un gust amar (chinină). Au înregistrat apoi activitatea electrică din cadrul fiecărui grup de neuroni pe măsură ce șoarecii se intersectau cu cei doi stimuli. Această tehnică permite cercetătorilor să compare anatomia creierului (care neuroni sunt conectați cu ceilalți) și fiziologia creoerului (cum răspund neuronii la datele de mediu).

Cercetătorii au fost surprinși să descopere că neuronii din cadrul fiecărei subpopulații nu răspundeau toți în același fel. Unii răspundeau la un stimul, iar alții la celălalt, în timp ce alții răspundeau la ambii. Unii neuroni erau excitați de stimul în timp ce unii erau inhibați.

„Neuronii din fiecare răspuns sunt extrem de eterogeni. Ei nu fac același lucru de fiecare dată”, spune Tye.

Totuși, în ciuda acestor diferențe, cercetătorii au descoperit modelelul general pentru fiecare populație. Printre neuronii care transmit către nucelus accumbens, majoritatea erau excitați de către stimulul de tip recompensă și nu răspundeau celuilalt stimul. Printre neuronii care transmit către amigdala centrală, majoritatea erau excitați de către stimulul advers și nu de celălalt stimul. Printre neuronii ce transmit către hipocampul ventral, neuronii păreau a fi mai echilibrați în ceea ce privește procentul care răspunde la stimuli pozitivi respectiv negativi.

„Acest fapt este în concordanță cu lucrările anterioare, însă se adaugă dinamica neuronală a descărcărilor neuronale și eterogenitatea mascată în abordarea trecută de manipularea optogenetică”, declară Tye. ”Bucata lipsă din poveste era aceea prin care observam ce fac efectiv neuronii, în timp real, atunci când animalul este expus stimulilor”.

Săpând în profunzime

Descoperirile sugerează că, pentru a înțelege complet modul în care se procesează emoțiile în creier, neurocercetătorii vor trebui să sape mai adânc în cazul mai multor populații de neuroni, spune Tye.

„Acum 5 sau 10 ani, totul era despre zone specifice din creier. Apoi, începând de acum 4 ani, ne-am concentrat mai mult pe legătri directe. Acum, studiul de față prezintă o fereastră către noua era, în care nici măcar legăturile directe nu sunt suficiente. Exista chiar și atunci când sub-divizezi la acest nivel”, spune ea. ”Avem încă un drum lung de parcurs pentru a dezvălui complexitatea creierului”.

Rămâne încă o întrebare fără răspuns: de ce diferite populații sunt mixate în interiorul amigdalei. Una dintre ipoteze este aceea că celulele ce răspund la diferiți stimuli au nevoie să interacționeze rapid cu celelalte, coordonând în acest fel un răspuns urgent, precum o alertă legată de un pericol. ”Explorăm interacțiunile dintre aceste legături diferite și credem că aceasta ar putea fi cheia entru a vedea clar cum selectăm o soluție atât de rapid atunci când ne confruntăm cu un stimul”.

Pe termen lung, cercetătorii speră că munca lor va conduce la noi tipuri de terapii pentru bolile mentale. ”Primul pas este să definim circuitele și apoi să încercăm în cazul unor modele animale pentru a vedea cum acestea funcționează diferit. Apoi putem să dezvoltăm strategii pentru a le restaura funcționarea și apoi să le traducem în cazul pacienților umani”, spune Beyeler, care în curând își inaugurează propriul laborator la Universitatea din Lausanne, pentru a continua această cercetare.

sursa: 

Află cum să scapi de oboseală și să-ți crești nivelul de vitalitate

Share.

About Author

Razvan este arhitect, ca si formare, un spirit-ghid, ca si chemare.

Leave A Reply

Citește articolul precedent:
Dovezi ale unei civilizații pre-tracice

Orlovi Skali (însemnând Pierele Vulturului), este o formațiune stâncoasă lângă orașul Sarnitsa, Municipalitatea Mineralni Bani din sudul Bulgariei. În acest...

Închide