«مدار ترس» مغز چطور عمل می‌کند؟
هنگامی که ناخواسته جسمی داغ را لمس می‌کنیم، به طور غریزی دستمان را عقب می‌کشیم و احساس درد و خطر می‌کنیم. این واکنش به دلیل فعال شدن گیرنده‌های درد در دست است که این سیگنال‌ها را به نخاع و سپس ساقه مغز ارسال می‌کنند. در این مسیر، گروه خاصی از سلول‌های عصبی این سیگنال‌ها را به مرکز ترس مغز، یعنی «آمیگدال»، می‌فرستند. این پاسخ به ما یادآوری می‌کند از کارهایی که ممکن است به ما آسیب برساند، اجتناب کنیم و به طور کلی، کمک می‌کند تا در شرایط خطرناک سریع واکنش نشان دهیم.
به گزارش لایوسانس، توانایی ما برای پاسخ به درد و شکل گرفتن حافظه خطر، به‌سرعت اتفاق می‌افتد و یک سازوکار مهم برای بقا به شمار می‌رود، اما در صورت وجود اختلال‌هایی مانند اختلال استرس پس از سانحه (پی‌تی‌اس‌دی) و اضطراب شدید، این واکنش به ترس و تهدید می‌تواند مختل شود.
درمان‌های فعلی برای این اختلال‌ها تنها تا حدی به رفع علائم کمک می‌کنند و عمدتا بر تنظیم مولکول‌هایی به نام «انتقال‌دهنده‌های عصبی سریع‌الاثر» تمرکز دارند. این پیام‌رسان‌های شیمیایی سریع عموما به‌عنوان واسطه‌های پاسخ‌های سریع مانند درد، ترس و اجتناب از خطر شناخته می‌شوند اما مطالعه‌ای جدید که ۲۲ ژوییه در نشریه «سلول» (Cell) منتشر شد، این نظریه را زیر سوال برده است.
پروفسور سونگ هان از موسسه سالک (Salk) و همکارانش این فرضیه را بررسی کردند که مولکول‌های دیگری هم ممکن است در پاسخ‌های سریع به ترس نقش داشته باشند. آن‌ها به‌طور خاص به «نوروپپتیدها» اشاره کردند که به‌عنوان مولکول‌هایی با تاثیر کندتر شناخته می‌شوند. اما ابزارهای مناسب برای مطالعه این مولکول‌ها در دسترس نبود.
محققان در این پژوهش، برای یافتن و تنظیم نوروپپتیدها در موش‌های زنده سیستم جدیدی ایجاد کردند. طبق یافته‌های آن‌ها، این مولکول‌های با تاثیر آهسته بودند که در مدار پاسخ به ترس در مغز نقش اصلی را ایفا می‌کردند، نه انتقال دهنده‌های عصبی سریع‌الاثر.
پاسخ به خطر آن‌طور که ما فکر می‌کردیم، نیست
اطلاعات محیطی به وسیله نورون‌هایی که به‌عنوان مدار عمل می‌کنند، به مغز منتقل می‌شود و سیگنال‌ها را به مقصد موردنظر هدایت می‌کند. سیگنال زمانی منتقل می‌شود که یک نورون مولکول‌هایی مانند پیام‌رسان‌های عصبی یا پپتیدهای عصبی را به نورون بعدی ارسال کند.
مولکول‌های پیام‌رسان عصبی سریع‌الاثر در بسته‌های کوچک آزاد و به‌سرعت به کانال‌های یونی در نورون دیگر متصل می‌شوند. کانال‌های یونی در واقع چون تونل‌هایی‌اند که به ذرات باردار (یون‌ها) اجازه می‌دهند وارد سلول یا از آن خارج شوند. این واکنش زنجیره‌ای شیمی سلول را تغییر می‌دهد و در نهایت سیگنال را به نورون بعدی منتقل می‌کند.
نوروپپتیدها با اثربخشی آهسته، برخلاف انتقال‌دهنده‌های عصبی سریع‌الاثر، بسته‌های بزرگ‌تری به نام وزیکول‌های هسته متراکم بزرگ یا ال‌دی‌سی‌وی (LDCV) آزاد و به یک گیرنده خاص در نورون مجاور متصل می‌شوند. این اتصال باعث شروع یک زنجیره از فعالیت‌های آنزیمی می‌شود که به دنبال آن فعالیت‌های ژنی زیادی را تحریک می‌کند.
به گفته هان، بسیاری بر این باورند که این نوروپپتیدهای آهسته تنها در تنظیم انتقال‌دهنده‌های عصبی سریع‌الاثر نقش دارند و خود به‌عنوان پیام‌رسان عمل نمی‌کنند. اما این برای هان و همکارانش متقاعدکننده نبود و معتقد بودند که این مولکول‌ها در انتقال پیام‌ها از طریق سیستم عصبی نقش پنهان و مهمی ایفا می‌کنند.
آن‌ها می‌خواستند ببینند آیا نوروپپتیدها می‌توانند مانند یک انتقال‌دهنده عصبی اصلی عمل کنند و دریابند کدام‌یک از این پپتیدها در واکنش به ترس دخیل‌اند اما برای آزمایش این ایده ابزاری وجود نداشت.
محققان این مشکل را با طراحی ابزاری که روی ال‌دی‌سی‌وی‌های حامل نوروپپتیدها تمرکز داشت، حل کردند و این ابزار جدید را روی موش‌های آزمایشگاهی استفاده کردند تا ببینند هنگام مواجهه موش‌ها با محرک‌های ملایم که واکنش ترس را تحریک می‌کند، کدام پپتیدهای عصبی آزاد می‌شوند.
آن‌ها در بررسی آنچه هنگام غیرفعال کردن چندین پپتید عصبی در موش‌ها اتفاق می‌افتد و مقایسه آن با غیرفعال کردن یک پیام‌رسان عصبی سریع‌الاثر به نام گلوتامات، متوجه شدند که در واقع پپتیدهای عصبی مسئول اصلی واکنش ترس‌اند، نه گلوتامات.
محققان همچنین متوجه شدند که چندین پپتید عصبی در همان بسته‌های ال‌دی‌سی‌وی جمع شده‌اند و وقتی محققان همه این پپتیدهای عصبی را مهار کردند، دریافتند که توانسته‌اند واکنش ترس موش‌ها را نسبت به زمانی که فقط یکی از آن‌ها را مهار کردند، به‌طور موثرتری کاهش دهند. این کشف می‌تواند به پیشرفت‌های قابل‌توجهی در درمان اختلالات اضطرابی و ترس منجر شود، زیرا ممکن است استفاده از رویکردهای چندپپتیدی به‌جای تمرکز بر یک پیام‌رسان عصبی خاص به منظور کاهش علائم این اختلال‌ها به نتایج بهتری منجر شود.
بر همین اساس، هان نیز بر این باور است که طراحی مولکول‌هایی که گیرنده‌های نوروپپتیدی متعددی را هدف قرار می‌دهند، می‌تواند در درمان حملات اضطرابی یا پنیک (Panic) موثرتر باشد.
او می‌گوید: «فکر می‌کنم هدف قرار دادن سیستم‌های پیام‌رسان کند، به‌ویژه پپتیدهای عصبی، ممکن است برای درمان اضطراب، اختلال استرس پس از سانحه یا درد مفید باشد و در واقع می‌تواند مسیرهای جدیدی برای توسعه داروها باز کند.»
این مطلب از سایت ایتنا گردآوری شده است.
منبع: ایتنا