مغز چگونه فرایند ترس را پردازش می کند؟

بازدیدها: ۱۶۱

مطالعه نشان می دهد گلوبوس پالیدوس نقشی اساسی در پردازش ترس دارد.

وقتی موجود وحشتناکی شما را از پا درمی آورد ، مغز شما ممکن است مدارهای پردازش ترس خود را فعال کرده و قلب شما را برای کمک به شما در فرار از تهدید بفرستد. این همچنین وظیفه مدارهای پردازش ترس مغز است که به شما کمک می کند از طریق تجربه تشخیص دهید که شرایط واقعاً خطرناک هستند و به آن واکنش مناسب نشان می دهید

در شرایط وخیم تر ، واکنش ترس مغز می تواند برای بقا بسیار مهم باشد. بو لی، پروفسور آزمایشگاه  گفت: “توانایی ترسیدن توانایی درک خطر است و نیروی محرکه برای کشف راهی برای فرار یا مقابله با آن است.”

تیم لی با استفاده از ابزارهای پیشرفته علوم اعصاب نقشه برداری از ارتباطات خود و بررسی چگونگی تأثیر اجزای خاص در یادگیری ترس ، مدارهای مغز زمینه ساز ترس را بررسی می کند. درک عمیقتر از این مدارها می تواند به روشهای بهتری برای کنترل پاسخهای ترس بیش از حد یا نامناسب توسط افراد مبتلا به اختلالات اضطرابی منجر شود.

دانشمندان می دانند که خاطرات ترس برای موش ها در آمیگدالا ساخته می شود ، ساختاری به شکل بادام در اعماق مغز. تحقیقات جدید نشان می دهد که مدار ترس بسیار فراتر از آمیگدالا است ، از جمله تا گلوبوس پالیدوس  که تنظیم کننده حرکات است .

بسیاری از مطالعات آنها با آمیگدالا آغاز می شود ، ساختاری به شکل بادام که قطب پردازش ترس در مغز به حساب می آید. در حالی که زمانی تصور می شد آمیگدالا فقط به پردازش ترس اختصاص دارد ، اکنون محققان درک خود را از نقش آن گسترش می دهند. تیم Li دریافتند که آمیگدالا برای یادگیری مبتنی بر پاداش نیز مهم است و همانطور که ارتباطات آن را با سایر قسمتهای مغز ردیابی می کنند ، در حال کشف پیچیدگی های اضافی هستند. لی گفت:

“این برای تشکیل حافظه ترسناک مهم است ، اما همچنین برای تعامل با سایر سیستم های مغزی در یک زمینه رفتاری متفاوت نیز مهم است. ما فکر می کنیم این مداری که کشف کردیم و در تنظیم حافظه ترس نقش دارد فقط نوک کوه یخ است. در واقع برای تنظیم حافظه ترسناک مهم است ، اما احتمالاً در رفتارهای پیچیده تری نیز نقش دارد. “

لی و همکارانش اخیراً متعجب شدند که دریافتند آمیگدالا با بخشی از مغز که بیشتر به دلیل نقش خود در کنترل حرکت شناخته می شود ، ارتباط برقرار می کند. این ساختار که گلوبوس پالیدوس نامیده می شود ، تاکنون شناخته شده نبوده که در پردازش ترس یا تشکیل حافظه نقش داشته باشد. اما هنگامی که محققان در سیگنالینگ بین آمیگدالا و گلوبوس پالیدوس در مغز موش ها تداخل کردند ، متوجه شدند که حیوانات نمی توانند یاد بگیرند که یک نشانه صدای خاص نشان دهنده یک احساس ناخوشایند است.

لی گفت ، بر اساس آزمایشات آنها ، این مولفه مدار پردازش ترس ممکن است برای هشدار به مغز “از چه موقعیت هایی ارزش یادگیری دارد” مهم باشد.

تیم لی و همکارانش در دانشگاه استنفورد یافته های اخیر را در مجله علوم اعصاب گزارش دادند.

یک مدار پالیدوس آمیگدالا-گلوبوس مرکزی اطلاعات مربوط به محرک های غیرشرطی را منتقل می کند و یادگیری ترس را کنترل می کند.

آمیگدالای مرکزی (CeA) به طور انتقادی در طیف وسیعی از رفتارهای سازگارانه ، از جمله رفتارهای دفاعی نقش دارد. نورونها در CeA پیش بینی های دوربرد را به تعدادی از اهداف خارج آمیگدالا می فرستند ، اما عملکردهای این پیش بینی ها دست نیافتنی است. در اینجا ، ما گزارش می دهیم که مدار بخش خارجی (GPe) CeA-to-globus pallidus که قبلاً مورد غفلت واقع شده است ، در شرطی سازی کلاسیک ترس نقش اساسی دارد. با ردیابی آناتومیکی ، در هیبریداسیون درجا و نقشه مدار کمکی به کمک کانال رودوپسین (ChR2) در موشهای نر و ماده ، متوجه شدیم که زیرمجموعه ای از سلولهای عصبی CeA پیش بینی هایی را به GPe ارسال می کنند و اکثر این نورونهای CeA پروژکتور GPE نوروپپتید را بیان می کنند .سوماتوستاتین به طور قابل توجه ، مهار مزمن نورون های CeA در حال پیش بینی GPE با زنجیره سبک سم کزاز به طور کامل جلوی شرطی سازی شنوایی را می گیرد. فتومتری فیبر in vivo نشان داد که این سلولهای عصبی در هنگام شرطی سازی ترس به طور انتخابی توسط محرک بی قید و شرط هیجان زده می شوند. علاوه بر این ، غیرفعال سازی یا فعال سازی اپتوژنتیک گذرا در هنگام ارائه در ایالات متحده ، به طور انتخابی این نورون ها را مختل می کند یا باعث یادگیری ترس می شود. نتایج ما نشان می دهد که عملکرد اصلی سلول های عصبی CeA که GPE را پیش بینی می کنند ، از طریق مدار CeA-GPe است ، بنابراین یادگیری را در شرطی سازی ترس تنظیم می کند.

اهمیت

آمیگدالای مرکزی (CeA) در ایجاد رفتارهای دفاعی نسبت به تهدیدات نقش دارد ، اما مکانیسم های مدار اساسی هنوز نامشخص است. در اینجا متوجه شدیم که یک زیرجمعیت از سلولهای عصبی در CeA ، که عمدتا آنهایی هستند که نوروپپتید سوماتوستاتین را بیان می کنند ، پیش بینی هایی را به بخش خارجی گلوبوس پالیدوس (GPe) ارسال می کنند ، و این مدار CeA-GPe اطلاعات مربوط به محرک بدون شرط را در هنگام شرطی سازی کلاسیک انتقال می دهد ، بنابراین نقش اساسی در یادگیری دارد. نتایج ما مکانیسم مدار قبلاً ناشناخته ای را برای یادگیری ترس نشان می دهد.

منبع:

 “A central amygdala-globus pallidus circuit conveys unconditioned stimulus-related information and controls fear learning” by Bo Li et al. Journal of Neuroscience,2020.