Тревогу часто связывают с неосознанной оценкой окружающей среды и обнаружением потенциальной опасности. Таким образом, хотя умеренная тревога полезна для выживания, чрезмерная тревога может привести к психическим расстройствам.
Теперь исследователи из Университета Тохоку пролили свет на сложные взаимодействия между нейронами и астроцитами в хабенуле — области мозга, связанной с обработкой эмоций. Подвергнув мышей воздействию сценария, включающего пол, усыпанный шариками, исследователи наблюдали поведенческие реакции, указывающие на тревогу.
Результаты были подробно описаны в журнале Neuroscience Research 10 февраля 2024 года.
Хабенула — пара небольших ядер, расположенных над таламусом. Это одна из немногих областей мозга , которая контролирует как дофаминергическую, так и серотонинергическую системы. Поскольку эти нейромодуляторы играют важную роль в широком спектре мотивационных и когнитивных функций, нейронные цепи хабенулы потенциально имеют отношение к контролю тревоги.
«Тревога может показаться иррациональной эмоцией, оказывающей лишь негативное влияние на нашу жизнь», — говорит профессор Ко Мацуи из лаборатории суперсетевой физиологии мозга Университета Тохоку, который руководил исследованием. «Однако хорошо настроенная тревога — это проводник нашего бессознательного, который позволяет нам ориентироваться в скрытых опасностях. Такая настройка может быть достигнута с помощью действий хабенулы».
Оптогенетическое подщелачивание хабенулярных астроцитов приводит к снижению тревожности. (A) Архаэрродопсин-Т (ArchT) представляет собой активируемый светом внешний протонный насос. Фотоактивация ArchT, экспрессируемого в клеточных мембранах, приводит к внутриклеточному подщелачиванию. ArchT избирательно экспрессировался в астроцитах, а оптическое волокно, помещенное в хабенулу, использовалось для фотоактивации ArchT. Когда мышь помещали в анксиогенную среду, состоящую из мраморной клетки, обнаруживалась активность нейронов тета-диапазона. Фотоактивация ArchT в хабенулярных астроцитах приводила к уменьшению тета-диапазона. (Б) Мыши обычно предпочитают темную комнату с удобной подстилкой. Когда мышь помещали в двухстороннюю камеру с темной комнатой и светлой комнатой с мраморным полом, мышь, как правило, оставалась в темной комнате. Однако, когда ArchT в хабенулярных астроцитах фотоактивировался, мышь отважилась уйти в светлую комнату и больше путешествовала по ней. Эти результаты позволяют предположить, что, когда кислой реакции хабенулярных астроцитов противодействует оптогенетическое подщелачивание, тревога может быть уменьшена. Авторы и права: Ванцинь Тан, Ко Мацуи
Мыши воспринимают гладкие стеклянные шарики как потенциально опасные объекты из-за их непривычности. Мыши обычно зарывают шарики в подстилку из опилок, чтобы скрыть эти неудобные предметы. Здесь исследователи создали камеру, наполненную мрамором, чтобы создать неизбежную атмосферу максимального беспокойства.
Они заметили повышенную нейрональную активность в тета-диапазоне (от 5 до 10 Гц), увеличение локального объема мозговой крови и закисление, происходящее в астроцитах хабенулы, когда мышей помещали в цельномраморную клетку. Когда хабенулярные астроциты были искусственно подщелачены, чтобы противостоять закислению, активность нейронов тета-диапазона снизилась.
Когда мышам разрешили выбирать между ярко освещенной мраморной клеткой и темной и удобной клеткой, мыши, естественно, предпочли остаться в темной клетке. Однако когда хабенулярные астроциты подверглись оптогенетическому подщелачиванию, мыши стали чаще погружаться в яркую клетку.
Астроциты — это ненейрональные клетки, занимающие примерно половину мозга. Было показано, что они контролируют местную ионную и метаботропную среду в мозге. Астроциты также выделяют передатчики, которые могут влиять на активность близлежащих нейронов. Результаты этого исследования позволяют предположить, что активность хабенулярных нейронов тета-диапазона регулируется активностью астроцитов. Таким образом, считалось, что хабенулярные астроциты играют роль в регуляции тревоги.
Ведущий исследователь исследования Ванцинь Тан говорит, что будущее лечение тревожных расстройств может быть реализовано путем разработки терапевтической стратегии, которая регулирует активность астроцитов в хабенуле. «Габенулярные астроциты настраивают «мраморный блюз». На основе этого мы ожидаем, что можно будет разработать методы борьбы с тревогой », — говорит Тан.
