Dlaczego tak trudno wyleczyć się z fobii

Naukowcy z Instytutu Biologii Doświadczalnej PAN im. M. Nenckiego w Warszawie udowodnili, że za odczuwanie strachu i jego wygaszanie odpowiadają oddzielne struktury mózgu. Badania były możliwe dzięki stworzeniu we współpracy z Międzynarodowym Instytutem Biologii Molekularnej i Komórkowej odpowiednio zmodyfikowanych genetycznie szczurów.

Za strach i mechanizmy go tłumiące odpowiadają inne obwody neuronalne w mózgu - wykazali uczeni z warszawskich instytutów biologii. Właśnie dlatego tak trudno wyleczyć się z fobii. Teraz nieco łatwiej będzie je pokonać - przekonują uczeni.

Każdy kto boi się pająków wie, że nawet jeśli nie czuje ściskania w dołku, gdy u terapeuty wyobraża sobie wielką tarantulę, to nadal wyskakuje z krzykiem spod prysznica, pod którym zobaczył maleńkiego pajączka. - Fobii pozbyć się jest niezwykle trudno, bo wygaszanie reakcji strachu nie polega na wymazywaniu pamięci o wywołujących go bodźcach, ale na tworzeniu nowych, konkurencyjnych śladów pamięciowych - przypominają badacze w komunikacie prasowym.

Już od pewnego czasu podejrzewano, że obwody neuronalne w mózgu odpowiedzialne za wygaszanie strachu są inne niż obwody zaangażowane w przywracanie reakcji strachu. Przypuszczenie to potwierdzili uczeni z Instytutu Biologii Doświadczalnej PAN im. M. Nenckiego oraz Międzynarodowego Instytutu Biologii Molekularnej i Komórkowej (MIBMiK) w Warszawie kierowani przez dr Ewelinę Knapską, dr. hab. Jacka Jaworskiego oraz prof. Leszka Kaczmarka.

Jak informują uczeni, struktury mózgowe odpowiedzialne za odczuwanie i wygaszanie strachu wykształciły się ewolucyjnie wcześnie, dlatego można je badać doświadczalnie u zwierząt, np. szczurów. Aby eksperymenty były możliwe, należało opracować metodę śledzenia reakcji pojedynczych komórek nerwowych na bodziec strachu lub jego brak. W tym celu uczeni zmienili genom szczura i badania wykonali na specjalnie zmodyfikowanej odmianie wyhodowanej w Instytucie im. Nenckiego.

- W efekcie byliśmy w stanie obserwować połączenia między komórkami nerwowymi aktywującymi się w mózgu zwierząt przeżywających strach - wyjaśnia dr Knapska.

Pomysłodawcami odpowiedniej modyfikacji genetycznej byli dr Jacek Jaworski z Międzynarodowego Instytutu Biologii Molekularnej i Komórkowej oraz dr Morgan Sheng z Massachusetts Institute of Technology (MIT).

- W mózgach zmodyfikowanych przez nas szczurów, w zakończeniach synaptycznych aktywnych komórek nerwowych, gromadzi się pewne białko fluorescencyjne - wyjaśnia dr Jaworski. Wiadomo, że zgromadzone białko utrzymuje się w pobudzonych komórkach przez kilkadziesiąt godzin. Dlatego komórki, które zareagowały na dany bodziec stresowy, łatwo potem zidentyfikować w preparatach mikroskopowych. Oświetlone światłem odpowiedniej długości, świecą na zielono.

Zmodyfikowane genetycznie szczury, które wykazywały odpowiednią reakcję na bodziec stresowy, wystawiano na sytuacje zapewniające wysoki lub niski poziom strachu. Procedurę przygotowano w sposób gwarantujący, że znacznik fluorescencyjny zgromadzi się wyłącznie w komórkach reagujących na bodziec wywołujący strach. - Analiza obrazów mikroskopowych tkanki mózgowej zwierząt pozwoliła stwierdzić, że w jądrze bocznym ciała migdałowatego są dwie subpopulacje komórek nerwowych, częściowo przestrzennie przemieszane, lecz niezależne funkcjonalnie - czytamy w przesłanym PAP komunikacie.

- Badaliśmy połączenia nerwowe z kory przedczołowej i hipokampa do ciała migdałowatego. Dwie pierwsze struktury mózgu podpowiadają zwierzęciu, gdzie i kiedy wcześniej spotkało się ono z aktualną sytuacją, zaś ciało migdałowate zajmuje się przetwarzaniem emocji. Okazało się, że połączenia aktywowane przy ponownym wystąpieniu reakcji strachu są inne niż te uruchamiane w sytuacji, w której reakcja strachu pozostaje wygaszona - opisuje dr Knapska.

Strach, będący silną, odruchową reakcją organizmu na określony bodziec, pełni istotną rolę ewolucyjną. Zwierzę, które go odczuwa, ma większe szanse na przeżycie w nieprzyjaznym środowisku. Przesadny strach prowadzi jednak do zaburzeń lękowych, które mogą w istotny sposób utrudniać funkcjonowanie organizmu.

Eksperymenty polskich uczonych opisano w prestiżowym czasopiśmie Amerykańskiej Akademii Nauk PNAS. Badania sfinansowano z grantów Fundacji na rzecz Nauki Polskiej, Narodowego Centrum Nauki, 7 Programu Ramowego Komisji Europejskiej i programu ERA-NET NEURON współfinansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.

PAP - Nauka w Polsce