العصبونات المولدة للخوف

يقال أحيانًا أنه يمكنك شم رائحة الخوف ، في حين أن الإشارات المسببة للقلق غالبًا ما تكون متعددة الحواس.

على سبيل المثال ، النار لها حرارة ودخان ورائحة تدفعنا جميعًا بعيدًا عنها. نسر يحلق في السماء ، على سبيل المثال ، بظله المنعكس والأصوات التي ترفرف أثناء غوصه.

سيكون من المفيد للبقاء على قيد الحياة إذا تمكنت الحيوانات من تغذية كل هذه المعلومات الحسية المتعلقة بالبصر والشم واللمس والتذوق والسمع في دائرة عصبية واحدة تحفز جزءًا من الدماغ يسمى اللوزة لتحفيز استجابة الخوف. مثل هذا المسار العصبي لم يتم إثباته بعد.

تقدم دراسة جديدة دليلًا قويًا على وجود دائرتين غير متداخلتين تعملان معًا لتوليد الخوف في أدمغتنا.

اشتبه فريق الباحثين في أن الخلايا العصبية التي تستخدم جزيء يسمى الببتيد المرتبط بجين الكالسيتونين (CGRP) لعبت دورًا قويًا في هذه العملية ، إلى جانب مركز الخوف في الدماغ ، اللوزة.

اختبروا فرضيتهم في الفئران المعدلة وراثيًا ووجدوا مجموعتين مختلفتين من الخلايا العصبية CGRP في كل من جذع الدماغ والمهاد ، والتي ترتبط باللوزة.

تعبر الخلايا العصبية البشرية أيضًا عن CGRP ، لذلك قد تكون هذه الدوائر متورطة في حالات مثل الصداع النصفي واضطراب ما بعد الصدمة (PTSD) واضطراب طيف التوحد.

قام الباحثون بتجهيز الفئران بجهاز صغير لتصوير الكالسيوم يسمى مينيسكوب يسمح للعلماء بمراقبة نشاط الخلايا العصبية CGRP بينما يتجول الفأر بحرية ويتفاعل مع بيئته.

ثم واجهت الفئران إشارات تهديد ، بما في ذلك:

• صدمة صغيرة على قدميها.
• دفقة من الصوت تحاكي انفجارًا رعدًا.
• يحاكي قرص واسع يلوح في الأفق اقتراب طائر سريعًا من فوق رأسه.
• قطعة قطن منقوعة في ثلاثي ميثيل ثيازولين ، وهو أحد مكونات براز الثعلب الذي يثير الخوف لدى القوارض.
• ومحلول الكينين الذي له طعم مر.

سجل العلماء نشاط 160 خلية عصبية من CGRP ، نصف كل من الفئتين: CGRPSPFp و CGRPPel.

وجدوا أن معظم الخلايا العصبية CGRP زادت من نشاطها عندما تعرضت الفئران لأصوات وأذواق وروائح وأحاسيس وإشارات بصرية مهددة. لم تستجب العصبونات بنفس القوة لمحفزات التحكم.

قال سونج هان ، عالم الأعصاب بجامعة سالك في كاليفورنيا: “لقد كنا متحمسين لاكتشاف أن الخلايا العصبية CGRP يتم تنشيطها عن طريق الإشارات الحسية السلبية من جميع الحواس الخمس – البصر والصوت والذوق والشم واللمس”.

أراد الباحثون تأكيد أن الخلايا العصبية CGRP مطلوبة لإدراك التهديد متعدد الحواس. بعبارة أخرى ، لم تُثير الخلايا العصبية الأخرى نفس استجابة الخوف.

قام العلماء بإخراج الخلايا العصبية CGRP في الفئران ، وأجروا التجربة مرة أخرى لمعرفة ما إذا كان هناك اختلاف في الاستجابة لمحفزات الخوف. وجد الباحثون أن هذه الفئران كانت أقل عرضة للاستجابة لصدمات القدم الكهربائية أو الضوضاء العالية.

كتب الباحثون: “تشير هذه النتائج إلى أن الخلايا العصبية CGRP ضرورية للاستجابات السلوكية لمجموعات مختلفة من التهديدات متعددة الحواس”.

أظهر الباحثون أيضًا أن هذه الخلايا ضرورية لتكوين ذاكرة للتهديدات باستخدام ما يسمى بتجربة التعلم بافلوفيان.

وخلص الباحثون إلى أنه من خلال جمع كل إشارات الخوف والتهديد في منطقة دماغية واحدة ، تساعد الحيوانات في تسهيل اتخاذ القرار.

إذا تم العثور على نفس دائرة CGRP في البشر ، فيمكن أن تساعد في توفير علاجات للحالات الطبية.

قال عالم الأعصاب والمشارك الأول Sukjae Joshua Kang من معهد Salk للدراسات البيولوجية: “لم نختبرها بعد ، لكن الصداع النصفي يمكن أن ينشط الخلايا العصبية CGRP في المهاد وجذع الدماغ”. تم استخدام عقاقير منع CGRP لعلاج الصداع النصفي ، لذلك آمل أن تكون دراستنا بمثابة أساس لاستخدام هذا النوع من الأدوية للتخفيف من ذكريات التهديد والخوف في كل من اضطراب ما بعد الصدمة وفرط الحساسية الحسية في التوحد “.

تم نشر هذا المقال في مجلة Cell Reports.

اقرأ أيضًا:

هل اكتشف العلماء منطقة الدماغ المسؤولة عن منع الخوف؟

أين يعيش الخوف والقلق في أدمغتنا؟

ترجمة: محمد نبيعة

تحرير: رائد عثمان