Согласно недавнему исследованию, опубликованному в журнале Nature , ученые обнаружили новый нейронный путь, участвующий в том, как мозг кодирует переход к высокоинтенсивному поведению в виде реакции страха, необходимому для выживания .
Соавтором исследования был Джонс Паркер, доктор философии, доцент кафедры неврологии, фармакологии, психиатрии и поведенческих наук.
У млекопитающих миндалевидное тело участвует в формировании реакций выживания и переходе к различным формам поведения, вызывающим страх высокой интенсивности , например, от замирания или неподвижности (поведение избегания) до побега (поведение бегства) в ответ на предполагаемые угрозы.
Однако, когда эти реакции у людей не регулируются, они могут вызывать психические заболевания, такие как посттравматическое стрессовое расстройство или тревожные и панические расстройства. До сих пор точный источник нейронных цепей, участвующих в этих реакциях, оставался плохо изученным.
В текущем исследовании исследователи использовали мышиные модели, разработанные в лаборатории Джонатана Фадока, доктора философии, профессора науки и техники Burk-Kleinpeter Inc. в Университете Тулейна и старшего автора исследования, чтобы идентифицировать задействованные нейронные цепи. в эскалации поведенческих реакций на пугающие ситуации высокой интенсивности.
Используя комбинацию методов, разработанных лабораторией Паркера, в том числе визуализацию кальция in vivo, ученые обнаружили ранее неизвестную связь между префронтальной корой головного мозга и миндалевидным телом, которые участвуют в эмоциональной регуляции и адаптивном принятии решений, которая контролирует и регулирует этот переход. к высокоинтенсивному поведению, связанному со страхом.
Затем ученые использовали хемогенетические и оптогенетические методы, чтобы манипулировать этим новым путем у мышей, и обнаружили новую проекцию нейронов, включающую высвобождение нейротрансмиттеров из возбуждающих нейронов в дорсальной ножке области префронтальной коры, недостаточно изученной области мозга, к нейронам миндалевидного тела.
«У нас есть кора головного мозга, которая проецируется на эту древнюю структуру мозга, участвующую в обработке страха, которая подключается к миндалевидному телу и напрямую измеряет уровень страха, который испытывают животные», — сказал Паркер.
Кроме того, молекулярная характеристика таких областей мозга, участвующих в эскалации реакций страха, может помочь определить новые терапевтические цели для различных психических заболеваний, добавил Паркер.
«Это связывает префронтальную кору — эту область, которая расширилась в процессе эволюции у людей, область, связанную с ожиданиями и предсказаниями относительно нашей окружающей среды — с древней мозговой цепью, которая контролирует страх, поэтому это может способствовать патологиям, связанным со страхом и тем, как мы его концептуализируем». "Сказал Паркер.
Что касается дальнейших шагов, Фадок сказал, что его лаборатория в настоящее время проводит физиологический анализ дорсальной области ножки префронтальной коры , чтобы лучше охарактеризовать ее нейрональную популяцию и общую функцию.
«Понимая то, что мы называем нисходящим контролем, то есть корковым контролем над этими древними структурами, которые регулируют страх, я думаю, мы сможем добиться значительного прогресса в разработке более эффективных методов лечения», — сказал Фадок.
