Είναι γνωστό ότι η μακροχρόνια έκθεση στο στρες μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρά ψυχιατρικά προβλήματα. Ωστόσο, οι ακριβείς μηχανισμοί που στηρίζουν την απόκριση στο στρες έχουν παραμείνει ασαφείς. Οι πρόσφατες εξελίξεις στη μικροσκοπική απεικόνιση από ερευνητές από την Ιαπωνία οδήγησαν στη συναρπαστική ανακάλυψη μιας μικρής ομάδας εγκεφαλικών κυττάρων που ελέγχουν τις αντιδράσεις που προκαλούνται από το στρες. Αυτά τα κύτταρα θα μπορούσαν να είναι το κλειδί για την κατανόηση της προέλευσης των ψυχικών διαταραχών που σχετίζονται με το στρες. Σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε αυτό το μήνα στο Science Advances, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Οσάκα ανακάλυψαν μια μικρή ομάδα εγκεφαλικών κυττάρων στο claustrum των ποντικών που ελέγχει τις συμπεριφορές άγχους που προκαλούνται από το στρες. Όταν αυτά τα κύτταρα ενεργοποιήθηκαν χρησιμοποιώντας χημειογενετική τεχνολογία, τα ποντίκια εμφάνισαν συμπεριφορές που σχετίζονται με το άγχος, ενώ η απενεργοποίηση των κυττάρων έκανε τα ποντίκια πιο ανθεκτικά στο χρόνιο στρες.
Μια νέα, πρωτοποριακή τεχνική
Μέχρι πρόσφατα, η αναγνώριση τέτοιων μικρών πληθυσμών κυττάρων χρησιμοποιώντας μια αμερόληπτη και χωρίς υποθέσεις προσέγγιση ήταν πρόκληση λόγω τεχνικών περιορισμών. Τώρα, η πρόσφατη ανάπτυξη της σειριακής μικροσκοπικής τομογραφίας μπλοκ προσώπου (γνωστή ως FAST) από ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Οσάκα το κατέστησε δυνατό. Αυτή η τεχνική επέτρεψε στους ερευνητές να εξετάσουν τις αλλαγές στην κυτταρική δραστηριότητα στην ανάλυση ενός μόνο κυττάρου. Είναι ευρέως κατανοητό ότι η επεξεργασία του στρες βασίζεται στην επικοινωνία μεταξύ φλοιωδών και υποφλοιωδών περιοχών του εγκεφάλου. Ωστόσο, ο ακριβής μηχανισμός που κρύβεται πίσω από αυτήν την επικοινωνία είναι αβέβαιος, κάτι που οι ερευνητές στόχευαν να αποκαλύψουν χρησιμοποιώντας αυτήν την τεχνική.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν καθιερωμένα ψυχολογικά ζωικά μοντέλα περιορισμού και άγχους κοινωνικής ήττας για να χαρτογραφήσουν πρότυπα κυτταρικής δραστηριότητας σε ποντίκια που εκτέθηκαν στο στρες. Χρησιμοποιώντας την τεχνική FAST, η ομάδα συνέλεξε εικόνες ολόκληρου του εγκεφάλου ποντικών ελέγχου και ποντικών που εκτέθηκαν σε αυτές τις αγχωτικές συνθήκες. Από τις 22 περιοχές του εγκεφάλου που μελετήθηκαν, το claustrum αναγνωρίστηκε ως μια βασική περιοχή που διαφοροποιεί τους εγκεφάλους με στρες από τους εγκεφάλους που δεν έχουν στρες: “Μια συνδυαστική προσέγγιση που χρησιμοποιεί χαρτογράφηση ενεργοποίησης εγκεφάλου και μηχανική μάθηση έδειξε ότι η ενεργοποίηση claustrum χρησιμεύει ως αξιόπιστος δείκτης έκθεσης σε οξείς στρεσογόνοι παράγοντες”, λένε οι κύριοι συγγραφείς Misaki Niu και Atsushi Kasai.
Σημασία των ευρημάτων
Κυρίως, χειραγωγώντας τη δραστηριότητα αυτών των κυττάρων χρησιμοποιώντας χημειογενετική τεχνολογία, κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι το claustrum είναι ζωτικής σημασίας για τον έλεγχο των συμπεριφορών που σχετίζονται με το άγχος που προκαλούνται από το στρες. Όταν η δραστηριότητα αυτών των κυττάρων ενισχύθηκε, τα ποντίκια εμφάνισαν ανήσυχες συμπεριφορές. Αυτά θα μπορούσαν στη συνέχεια να αντιστραφούν με την καταστολή της κυτταρικής δραστηριότητας claustrum. “Η αδρανοποίηση των νευρώνων κλειστού τύπου που ανταποκρίνονται στο στρες μπορεί να χρησιμεύσει ως τουλάχιστον εν μέρει προληπτικό μέτρο για την εμφάνιση συμπεριφοράς που μοιάζει με κατάθλιψη και επιπλέον, για την ευαισθησία στο στρες για αύξηση της ανθεκτικότητας στο συναισθηματικό στρες”, εξηγεί ο ανώτερος συγγραφέας Hitoshi Hashimoto. Αυτή η ανακάλυψη ανοίγει νέες ευκαιρίες για τη δραστηριότητα claustrum ως νέο στόχο θεραπείας για καταστάσεις που σχετίζονται με το άγχος και για καλύτερη κατανόηση της αιτίας των διαταραχών που σχετίζονται με το άγχος.