Hodate sami po šumi kada iznenada špijunirate vuka. Zavlačiš se iza stabla i zagledaš se iza debla. Čak i izdaleka zakunete se mogu vidjeti kako sjekutići životinja blistaju, ali dovoljno je daleko da vas čini da vas ne primjećuju. Zanemarite li vuka i nastavite li svojim putem ili ostanete stajati?
Prema novim istraživanjima, vaša reakcija može imati manje veze s logičkim analizama situacije, a više s načinom na koji će se takozvane "stanice hrabrosti" u vašem mozgu upaliti kao odgovor na prijetnju. Mozak nam je punjen iz rane faze evolucije kako bi reagirao na rizik kako bismo nas sačuvali, ali nisu svi rizični scenariji toliko ozbiljni kao gladni vuk u šumi - a ponekad nam um obori strahom kad nema riskirati uopće.
Znanstvenici sa Sveučilišta Uppsala u Švedskoj i saveznog Sveučilišta Rio Grande do Norte u Brazilu odredili su jednu nit kognitivnog spleta koji kontrolira anksioznost: oriens lacunosum-molekule interneurone ili OLM stanice. Te se moždane stanice aktiviraju i daju nam do znanja da smo sigurni u rizičnim situacijama, a možda će pružiti novu metodu za suzbijanje slabih učinaka anksioznih poremećaja.
OLM stanice nalaze se u hipokampusu, sićušnom komadu tkiva koji probija tkivo u sredini mozga, koji je najpoznatiji po svojoj ulozi koja nameće kratkotrajno i dugoročno pamćenje. Preciznije, OLM stanice žive u ventralnom hipokampusu, koji puza po unutrašnjosti cerebralnog odsjeka u obliku morskog konja. Dok se suprotni dorzalni hipokampus svijetli tijekom prostornih kognitivnih funkcija, ventralni hipokampus povezan je s emocijama, uključujući anksioznost.
Dijagram hipokampusa u ljudskom mozgu. ( Anatomija ljudskog tijela, Henry Gray) "Tek u posljednjih deset godina, naučnici su počeli uvažavati razliku između ventralnog i dorzalnog hipokampusa", kaže Sanja Mikulović, glavna autorica nove studije Nature Communications i postdoktorska istraživačica na Sveučilištu Uppsala. "Kad smo započeli istragu, vidjeli smo da se u ventralnom hipokampusu pojavila drugačija aktivnost koja je povezana s emocionalnom obradom informacija."
Ključno za odvajanje ove dvije regije i njihovih funkcija je mjerenje njihovih vibracija. Naš mozak proizvodi valove s rasponom frekvencija koji diktiraju naše misli i postupke. (Neuroznanstvenici znaju puno o tome kako se te vibracije događaju, njihovoj strukturi i kemiji, ali znatno manje o tome zašto.) Pokazano je da se teta valovi tipa 1, koji su veće frekvencije, probijaju kroz dorzalni hipokampus kada se životinja kreće i istražuje. Suprotno tome, teta valovi niže frekvencije tipa 2 pojavljuju se u ventralnom hipokampusu tijekom stresnih situacija, poput susreta s predatorom.
Iako su obje vrste teta valova prevladavaju u hipokampusu, one zauzimaju jedinstvene krugove u dorzalnom i ventralnom dijelu. Zamislite da pokušavate pronaći put kući s posla. U tom trenutku, kaže Mikulović, tipa 1 teta valovi probijaju se kroz dorzalni hipokampus da bi izvadili prostornu kartu vaše rute do kuće. Ali ako vidite čudnu i prijeteću životinju kako prelazi cestu, teta valovi tipa 2 istovremeno bi se pojavili u ventralnom hipokampusu. Da biste odlučili hoćete li nastaviti ili okrenuti se natrag, dvije vrste theta aktivnosti međusobno djeluju i utječu na vašu odluku.
Nekada se smatralo da stvaranje dva različita theta vala uzrokuje određeni neurotransmiter, acetilkolin, kao i osjetljivost te molekule na anestetike. Kada su istraživanja debuntirala ovu teoriju, Mikulović i njezini kolege počeli su se pitati dolaze li različite vibracije iz stanica koje proizvode valove. Istraživači su odlučili ciljati OLM stanice koje su prethodno povezane s anksioznim odgovorima.
Tim je koristio tehniku koja se naziva optogenetska aktivacija, koja pokreće neurone osjetljive na svjetlost pomoću različitih vlakana u boji vlakana umetnutih u mozak miševa. Mikulović i njezin tim otkrili su da aktiviranjem OLM stanica povećava nastajanje teta talasa tipa 2 u hipokampusu, a inhibiranjem stanica smanjuje takvu aktivnost. OLM stanice, činilo se, stvaraju valove u mozgu.
Istraživači su također mogli povezati generaciju theta tipa 2 s povećanim rizičnim ponašanjem kao odgovor na situacije koje izazivaju anksioznost. Istraživači su miševe postavili u kružnu arenu, a u središtu im je bio smrdljivi čep mačje dlake. Miševi kojima su stimulirane OLM stanice vjerovatnije su istraživali bliže centru, dok su miševi koji su im inhibirali OLM stanice strašno ostali na periferiji.
Kad su miševi stimulirali svoje OLM stanice, odjurili su bliže grozdu smrdljive mačje dlake u središtu kružnog lavirinta. (Sanja Mikulović i dr.) Rezultati su obećavajući, ali kao i kod svega u mozgu, postoji još nijansi za istraživanje. U drugim studijama pokazalo se da se teta talasi tipa 2 pojavljuju kod muških životinja u prisustvu ženskih subjekata, što ukazuje da valovi theta 2 možda nisu jedinstveni za anksioznost.
"Je li [miš] zabrinut ili privlačan?", Pita se Mikulović. "Ne isključujemo mogućnost da postoji više podtipova samog Theta 2. Želimo razumjeti kako se theta 2 odnosi na različita ponašanja. "
Kao i sami osjećaji, i mozak je složen i uglavnom neizlječiv. Jedan jedini trenutak uzrokuje da se različiti dijelovi mozga, svaki sa svojom funkcijom, aktiviraju i djeluju. Razumijevanje onoga što svaki dio doprinosi može nam pomoći da shvatimo kako opažamo svijet i učinkovitije kontroliramo svoje reakcije na te percepcije.
Povezivanje OLM stanica sa valovima theta 2 pomaže u rasvjetljavanju načina interakcije hipokampusa s drugim dijelovima mozga kako bi se stvorio odgovor na anksioznost. Pokazalo se da ventralni hipokampus često komunicira s prefrontalnim korteksom i amigdalom, koji igraju važnu ulogu u odlučivanju. Jednostavna amigdala (metaforički nazvana "mozak guštera") stvara autonomne reakcije na strah, dok viši kognitivno djelujući prefrontalni korteks pomaže u donošenju odluka usprkos strašljivim podražajima, inhibirajući amigdalu kad treba. Teta valovi tipa 2 vjerojatno pomažu u sinkronizaciji ventralnog hipokampusa s tim regijama doslovno ih dobivajući na istoj valnoj duljini.
"Hipokampus komunicira s obojicom, a zatim šalje određene vrste informacija kako bi pomogao donijeti odluku treba li se bojati ili ne", kaže Joshua Gordon, direktor Nacionalnog instituta za mentalno zdravlje. „Već smo otkrili da, kada u svijetu postoji poticaj koji izaziva anksioznost, skloni smo povećanju sposobnosti [theta 2] u hipokampusu da se sinkronizira s [theta 2] u drugim strukturama.“
Koronalni presjeci koji pokazuju raspodjelu OLM stanica u ventrokaudalnom, intermedijarnom i dorsorostralnom hipokampusu. Zeleni pravokutnici predstavljaju položaj brojanja ćelija u odgovarajućim kriške. (Sanja Mikulović i dr.) Anksiozni poremećaji povezani su s poremećenom vezom između prefrontalnog korteksa i amigdale, a sada kada istraživači znaju da OLM stanice proizvode teta valove tipa 2, mogle bi isklesati nove putove za liječenje anksioznosti. Kao i sve stanice, OLM stanice imaju svoje jedinstvene skupove receptora i osjetljivosti kojima se može manipulirati u cilju povećanja theta 2 valova i prigušiti inhibicijske ili neprikladne anksiozne reakcije. Prema Gordonu, trenutno postoje dva osnovna načina liječenja anksioznosti: lijekovi koji vežu receptore po cijelom mozgu i psihoterapija koja podučava prefrontalni korteks kako obuzdati amigdalu. Treća avencija mogla bi biti lijek namijenjen ciljanju receptora u OLM stanicama kako bi aktivirali teta valove tipa 2 kada se anksioznost osjeća neizvodljivom.
Ali Gordon upozorava na nestašna rješenja. Do sada, studije su provedene samo na miševima, tako da nema definitivnog dokaza da su nalazi izravno primjenjivi na ljude. Također ističe da istraživanje pokazuje da su OLM stanice osjetljive na nikotin (što je posebno prosvjetljujuće za one od nas koji lanac pušimo za suočavanje s anksioznošću), ali pušenje ne bi trebalo smatrati dugoročnim rješenjem za liječenje anksioznosti zbog ovisnosti svojstva i ostale neugodne nuspojave.
"Razvijanje boljeg nikotina za anksioznost neće nas odvesti novim putovima", smije se Gordon. "Ali počinje govoriti o tome kako možemo postupati s OLM stanicama."
U mozgu neprestanog kognitivnog motora dobro nauljene OLM stanice mogu odrediti kada je sigurno prolaziti kroz opasne i nepoznate. Ali čak i ako naš mozak slijedi iste osnovne nacrte, svaki se mozak ponaša malo drugačije. Kad OLM stanice zapalite, naš mozak može paničariti, čak i kada je percipirana prijetnja u potpunosti nadmoćna. Utvrđujući ulogu svake ćelije zupčanika u stroju, znanstvenici bi mogli riješiti te groznice i pomoći našem mozgu da malo brže teče.
