Yenilikler

Beynin ‘kaçış anahtarı’ tehdit duyarlılığı kadranıyla kontrol ediliyor

Sinirbilimciler, farelerde kaçış davranışını başlatmak ve tamamlamak için beynin tehditlere karşı duyarlılığı iki yönlü olarak nasıl kontrol ettiğini keşfettiler. Bu bulgular, kaygı ve travma sonrası stres bozukluğuna (TSSB) yönelik tedavilerin keşfedilmesine yönelik yeni yönlerin ortaya çıkmasına yardımcı olabilir.

Bugün yayınlanan araştırma, Güncel Biyoloji, UCL’deki Sainsbury Wellcome Center’daki araştırmacıların, anksiyete ve TSSB’si olan kişilerde hiperaktif olduğu bilinen, periakuaduktal gri (PAG) adı verilen beyin bölgesini nasıl incelediklerini özetlemektedir. Bulgular, PAG’daki inhibitör nöronların sürekli olarak ateşlendiğini, bu da seviyelerinin yukarı ve aşağı çevrilebileceği anlamına geldiğini gösteriyor. Ekip, bunun farelerde kaçışın başlatılması üzerinde doğrudan bir etkiye sahip olduğunu ve aynı nöronların kaçışın ne kadar süreceğinden de sorumlu olduğunu buldu.

“Kaçış davranışı sabit değildir; deneyimle uyarlanabilir. Önceki çalışmalarımız, farelerin geçmiş deneyimlerine bağlı olarak kaçma ihtimalinin az ya da çok arttığını gösterdi. Bu nedenle, beynin tehditlere karşı duyarlılığı nasıl düzenlediğini anlamak istedik. SWC Grup Lideri ve makalenin ilgili yazarı Profesör Tiago Branco, “Anksiyete ve TSSB’si olan kişiler için bu devrelerin yanlış düzenlenebileceği etkileri olabilir” yorumunu yaptı.

Beynin kaçış davranışını nasıl kontrol ettiğini incelemek için ekip ilk olarak laboratuvar ortamında PAG inhibitör nöronlarından (bir tabakta) kayıtlar alarak özelliklerine baktılar. Giriş olmadığında PAG inhibitör nöronlarının her zaman ateşlendiğini buldular. Bu bulguyu şu şekilde doğruladılar: canlı fareler etrafta koşarken kalsiyum görüntüleme ve başa monte edilmiş minyatür mikroskoplar kullanılarak kayıtlar yapıldı. Ekip ayrıca beyinde bazı bağlantı çalışmaları gerçekleştirdi ve PAG inhibitör nöronlarının kaçışı başlattığı bilinen uyarıcı nöronlara doğrudan bağlı olduğunu gösterdi.

“Tüm kaçış ağının doğrudan engelleyici kontrol altında olduğunu bulduk. Kaçış sırasında ne olduğuna baktığımızda, kaçıştan hemen önce aktivitenin azaldığı bir hücre grubu bulduk. Bu, inhibisyonun ortadan kaldırıldığı ve kaçışın başlatılabildiği anlamına geliyor. Ayrıca, hayvan kaçarken inhibisyonun kademeli olarak arttığı ve hayvan barınağa ulaştığında zirveye ulaştığı başka bir hücre grubu da bulduk. Bu, engelleyici hücrelerin yalnızca kaçış başlatmayı kontrol etmediğini, aynı zamanda hayvana güvenliğe ulaştığında durmasını söylemek için de önemli göründüğünü gösteriyor,” diye açıkladı Profesör Branco.

Bunu daha fazla test etmek için ekip, nöronların aktivitesini doğrudan uyararak veya engelleyerek manipüle etmek için optogenetik adı verilen bir teknik kullandı. PAG inhibitör nöronlarının aktivitesini yapay olarak artırdıklarında, kaçış olasılığının azaldığını buldular. PAG inhibitör nöronlarını engellediklerinde, kaçış olasılığı arttı. Bu, PAG inhibitör nöronlarının, hayvanın tehdide ne kadar duyarlı olduğunu kontrol etmek için yukarı ve aşağı çevrilebilen bir kadran gibi davrandığını doğruladı.

“Bu nöronların kaçışın ne zaman durduğunu kontrol etmek için de önemli olup olmadığını kontrol etmek için, hayvanlar kaçmaya başladıktan sonra nöronları ilk önce aktive ettik ve barınağa ulaşmadan önce durduklarını gördük. Sonra nöronları engellediğimizde, farelerin barınağı geçip kaçmayı bırakmadıklarını gördük. Bu, nöronların hayvanın güvenliğe ulaştığını bilmek için kullandığı bilgilere erişebildiği anlamına geliyor,” diye açıkladı Profesör Branco.

Ekibin bir sonraki adımı, tehdit deneyiminin, bu nöronların işe alınması yoluyla sistemi nasıl daha fazla veya daha az heyecanlı hale getirdiğini anlamaktır. “Deneyimleri bu nöronların toplanmasına bağlayan spesifik moleküler yolu ortaya çıkarabilseydik, o zaman bu yolu hedef alan ilaçların geliştirilebileceği ve böylece anksiyete ve TSSB olan kişilerde duyarlılığın artırılıp azaltılabileceği düşünülebilir. ” diye tamamladı Profesör Branco.

Bu araştırma Wellcome Kıdemli Araştırma Bursu (214352/Z/18/Z), Gatsby Charitable Foundation ve Wellcome’dan Sainsbury Wellcome Merkezi Temel Hibe Programı (GAT3755 ve 219627/Z/19/Z) ve Avrupa Araştırma Konseyi hibesi (Consolidator no. 864912), Alman Araştırma Vakfı doktora sonrası bursları (proje no. 515465001; proje no. STE 2605/1), UCL Wellcome Nörobilim alanındaki 4 yıllık Doktora Programı, SWC Doktora Programı ve Max Planck Topluluğu tarafından finanse edilmiştir.

Kaynak ve İleri Okuma: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/06/240626152210.htm

İlgili Makaleler

Başa dön tuşu