Forskere finder 'hjernekontakten' for mod

Når vi ser fare, reagerer vi. Uanset om vi vælger at løbe og skjule eller konfrontere vores trussel front-on, er vores "øjeblikkelige" beslutning resultatet af en kompleks hjernemekanisme, der integrerer visuelle data og udløser et passende svar. Hvordan sker dette? En ny undersøgelse forklarer.

Vi kan muligvis snart være i stand til at 'tænde' for en modafbryder i hjernen, der hjælper folk med at overvinde symptomer på posttraumatisk stresslidelse.

I dyreriget er vision afgørende for overlevelse. Denne vigtige sans informerer hjernen om rovdyr og andre trusler, og til gengæld genererer hjernen en passende reaktion: mod eller frygt, kamp eller flugt.

Men hvordan finder denne proces sted? Hvordan integrerer dyr - inklusive mennesker - visuel information med de relevante hjernekredsløb, der først styrer vores følelsesmæssige tilstande og derefter vores opførsel og handlinger?

Ny forskning bringer os tættere på et svar. Forskere ledet af Andrew Huberman, lektor i neurobiologi og oftalmologi ved Stanford University School of Medicine i Californien, har fundet hjernekredsløbene "ansvarlige" for beslutningen om enten at kæmpe eller flygte i fare.

Selvom undersøgelsen blev udført på mus, er resultaterne relevante for mennesker. Faktisk har resultaterne vigtige konsekvenser for forståelse og styring af posttraumatisk stresslidelse (PTSD), afhængighed og fobier.

Lindsey Salay er den første forfatter af papiret, som nu er offentliggjort i tidsskriftet Natur.

Hjernens kredsløb af frygt

For at undersøge gnaveres respons på en trussel simulerede Salay og teamet en rovfugls tilgang og brugte c-Fos neuronal markør til at spore aktiviteten af ​​musens neuroner.

Forskerne fandt øget aktivitet i neuroner, der var grupperet i en struktur kaldet den ventrale midterlinje thalamus (vMT).

Ved hjælp af hjernekortlægning kunne forskerne se, hvilke sensoriske oplysninger der kommer ind, og hvilke oplysninger der kommer ud af vMT.

De afslørede, at vMT modtager information fra en bred vifte af hjerneområder, der behandler interne tilstande, såsom frygt, men at det sender information meget selektivt ud til kun to hovedområder: den basolaterale amygdal og den mediale præfrontale cortex.

Amygdala behandler frygt, aggression og andre følelser, mens den mediale præfrontale cortex bruger sin udøvende funktion til at modulere følelsesmæssige reaktioner. Området er også dybt involveret i angst.

Yderligere analyse kaster endnu mere lys over hjernens kredsløb, der er involveret i gnaveres respons på det ildevarslende rovdyr.

Tilsyneladende starter en nervekanal fra "xiphoidkernen" - en klynge af neuroner i vMT - og fortsætter til den basolaterale amygdala.

En anden kanal følger en analog sti, denne gang fra de såkaldte nucleus reuniens - en anden klynge af neuroner bygget omkring xiphoid-kernen - og fører op til den mediale præfrontale cortex.

'Tænder' modskifteren

Efter at have observeret denne bane i hjernen undrede forskerne sig over, om selektiv hæmning af visse neuroner langs disse veje producerer specifikke kamp-eller-fly-reaktioner.

For at finde ud af, stimulerede Salay og team kun aktiviteten af ​​xiphoid-kernen, mens de konfronterede gnavere med billedet af rovfuglen. Dette fik musene til at fryse foran rovdyret.

Derefter stimulerede de aktiviteten i kanalen, der går fra nucleus reuniens til den mediale præfrontale cortex. Dette forårsagede en overraskende reaktion: musene blev aggressive og blev klar til at forsvare sig.

Seniorforsker Huberman beskriver gnaveres opførsel som en af ​​ubestridelig mod. ”Du kunne høre deres haler dunke mod siden af ​​kammeret,” forklarer han. "Det er musens ækvivalent med at slå og slå dit bryst og sige:" OK, lad os kæmpe! ""

Et andet eksperiment bekræftede resultaterne: stimulering udelukkende af kernen reuniens i et halvt minut, før det viste, at rovdyret producerede det samme adfærdsmæssige svar: snarere end at skjule, raslede musene deres haler og eksponerede sig i ubeskyttede områder, klar til kamp.

Huberman siger, at resultaterne er meget relevante for mennesker, i betragtning af at menneskelige hjerner har en lignende struktur som vMT.

Han foreslår, at folk, der lever med fobier, angst eller PTSD snart kan drage fordel af resultaterne, da reduktion af aktiviteten i deres vMT eller i de tilstødende neuronale klynger kan hjælpe disse mennesker med at overvinde deres frygt.

"Dette åbner døren til fremtidigt arbejde med, hvordan vi kan skifte os fra lammelse og frygt til at kunne konfrontere udfordringer på måder, der gør vores liv bedre."

Andrew Huberman