Badacze z The Hospital for Sick Children (SickKids) w Toronto opublikowali przełomowe wyniki badań dotyczących wpływu stresu na sposób, w jaki nasz mózg koduje i odzyskuje wspomnienia o negatywnych doświadczeniach. Odkrycia te rzucają nowe światło na mechanizmy biologiczne odpowiedzialne za powstawanie niespecyficznych wspomnień lękowych oraz wskazują na nową obiecującą metodę leczenia pacjentów z zespołem stresu pourazowego (PTSD).
Stres a pamięć: od prezentacji po traumatyczne wydarzenia
Zwykły stres, jak ten związany z niepowodzeniem podczas prezentacji, może sprawić, że następnym razem, gdy staniemy przed publicznością, pojawi się niepokój związany z wcześniejszym negatywnym doświadczeniem. To zjawisko jest wynikiem skojarzenia stresu z określonym wspomnieniem. Jednak w przypadku stresu wywołanego traumatycznymi wydarzeniami, jak przemoc czy zaburzenia lękowe, reakcje stresowe mogą przenikać na inne, z pozoru niepowiązane sytuacje. Zjawisko to, określane jako generalizacja wspomnień awersyjnych wywołana stresem, może prowadzić do poważnych problemów, zwłaszcza w przypadku pacjentów z PTSD, gdzie odgłos fajerwerków czy huk samochodu mogą wywołać lęk przypominający reakcję na traumę.
Nowe podejście do terapii PTSD
W artykule opublikowanym w Cell, dr Sheena Josselyn oraz dr Paul Frankland, starsi naukowcy w programie Neurosciences & Mental Health, przedstawiają wyniki badań, które identyfikują procesy biologiczne stojące za generalizacją wspomnień awersyjnych wywołanych stresem. Wraz z dr Matthew Hillem z University of Calgary Hotchkiss Brain Institute, zespół odkrył sposób na ograniczenie niespecyficznej reakcji lękowej poprzez blokowanie receptorów endokannabinoidowych na określonych interneuronach, co może pomóc przywrócić specyficzność wspomnień u osób z PTSD.
Generalizacja wspomnień wywołana stresem
W badaniach przedklinicznych zespół poddał uczestników bezpiecznemu, lecz intensywnemu stresowi przed doświadczeniem awersyjnym. W rezultacie u badanych powstały niespecyficzne wspomnienia lękowe, które mogły być wywoływane w bezpiecznych sytuacjach, co przypomina objawy PTSD u ludzi. Naukowcy zbadali następnie engramy pamięci, czyli fizyczne reprezentacje wspomnień w mózgu, które zostały zapoczątkowane przez laboratoria Josselyn i Frankland. Zazwyczaj engramy są złożone z niewielkiej liczby neuronów, ale w przypadku wspomnień wywołanych stresem ich rozmiar był znacznie większy. Takie powiększone engramy prowadziły do generalizacji wspomnień lękowych, które były przywoływane nawet w bezpiecznych sytuacjach.
Rola układu endokannabinoidowego
Układ endokannabinoidowy odgrywa istotną rolę w tworzeniu wspomnień oraz w powiązaniu doświadczeń z określonymi reakcjami behawioralnymi. W ciele migdałowatym, centrum przetwarzania emocji w mózgu, określone interneurony pełnią rolę „strażników”, posiadając receptory dla endokannabinoidów, które pomagają kontrolować rozmiar engramu oraz specyficzność pamięci. Jednak nadmiar endokannabinoidów, wywołany stresem, zakłóca funkcję tych interneuronów, co prowadzi do powiększenia engramu i powstawania bardziej ogólnych, lękowych wspomnień.
„Receptory endokannabinoidowe działają jak aksamitna lina przy wejściu do ekskluzywnego klubu. Kiedy stres powoduje nadmierne uwalnianie endokannabinoidów, lina opada, co prowadzi do powstawania bardziej ogólnych wspomnień lękowych,” wyjaśnia dr Josselyn. „Blokując te receptory tylko na określonych interneuronach, możemy skutecznie zapobiec jednemu z najbardziej wyniszczających objawów PTSD.”
Niespodziewane powiązanie między stresem a rozwijającym się mózgiem
W badaniach opublikowanych w Science w 2023 roku odkryto, że większe, bardziej ogólne engramy pamięci występują częściej w rozwijającym się mózgu niż u dorosłych, co przypomina engramy wywołane stresem. Zespół badawczy kontynuuje badania nad tym nieoczekiwanym powiązaniem między rozmiarem engramu, stresem a wiekiem, jednocześnie badając, w jaki sposób codzienne stresory mogą wpływać na pozytywne wspomnienia.
„Wiele funkcji biologicznych i procesów, które składają się na złożoność ludzkiej pamięci, wciąż pozostaje do odkrycia,” mówi dr Frankland, posiadający Canada Research Chair in Cognitive Neurobiology. „Mamy nadzieję, że dzięki lepszemu zrozumieniu pamięci człowieka będziemy mogli opracować terapie dla osób cierpiących na różne zaburzenia psychiatryczne oraz inne choroby mózgu.”
Finansowanie badań
Badania były finansowane przez Canadian Institutes of Health Research (CIHR), Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC), Dutch Research Council, Niels Stensen Fellowship, ZonMw Memorabel, Alzheimer Nederland, Toronto Cannabis and Cannabinoid Research Consortium oraz Brain Canada Foundation.
Źródło: Cell, Stress disrupts engram ensembles in lateral amygdala to generalize threat memory in mice, The Hospital for Sick Children, fot. Microgen Adobe
