Optogenetyka strachu

28memory-1-master1050
Zdjęcie: New York Times

Ładne, co?

Zdjęcie przedstawia kabel światłowodowy wewnątrz mózgu myszy. Za pomocą użytej tutaj techniki (optogenetyki) można pobudzić lub „wyłączyć” interesujące nas neurony (tutaj zabarwione na czerwono). Jest to możliwe dzięki wprowadzeniu do neuronów białek reagujących na światło.

Technikę wykorzystuje się między innymi w badaniach nad strachem, czy dokładniej – negatywnymi wspomnieniami. Naukowcy są zainteresowani tematem głównie ze względu na rolę negatywnych wspomnień w depresji czy stresie pourazowym.

W przeprowadzonym na myszach badaniu, przystępnie opisanym w New York Times, naukowcy z MIT zmniejszyli poziom negatywnych emocji związanych z nieprzyjemnym wspomnieniem.

Należy podkreślić, że nie chodzi tutaj o wymazywanie wspomnień, jak miało to miejsce w znanym filmie z Jimem Carreyem Zakochany bez Pamięci, lub Eternal sunshine of the spotless mind. Stąd zresztą nagłówek w NYT (Eternal sunshine of the spotless (mouse) mind). W psychologii jest taki termin związany z emocjami, zwany valence. Opisuje on pozytywną lub negatywną wartość (atrakcyjność) danej emocji. Ponieważ wspomnieniom towarzyszą emocje, także i one mogą być opisywane z użyciem tego terminu.

Co najważniejsze, valence jest konstruktem podatnym na zmiany. Wyobraźmy sobie sytuację, w której siedzimy przed komputerem i czytamy ulubiony blog (:D). Wspomnienie tej czynności jest pozytywne. Pewnego dnia jednak, podczas tej samej czynności, do pokoju wkracza monstrum z mackami i cudem unikamy śmierci. Wspomnienie czynności czytania bloga będzie to samo, jednak za sprawą nowego doświadczenia zmienia się jego wartość z pozytywnej na negatywną.

Właśnie taką plastycznością Roger Redondo i spółka był zainteresowany.

Naukowcy zidentyfikowali u myszy neurony aktywne podczas tworzenia wspomnień w negatywnym lub pozytywnym kontekście.

mice
Badacze byli zainteresowani neuronami znajdującymi się w tylnym zakręcie zębatym (dorsal dentate gyrus – góra), które kodują informacje o kontekście, oraz wciele migdałowatym (amygdala – dół), która koduje zarówno pozytywne jak i negatywne wartościowania (valence). Ilustracja z artykułu R.L. Redondo et al., Nature.

Myszy poszczuto potworem z mackami Myszy rażono prądem w danym pomieszczeniu, przez co nauczyły się one kojarzyć je z nieprzyjemnym doświadczeniem (procedurę taką nazywa sie warunkowaniem – tak, podobnie jak u Pawłowa). Stworzono w ten sposób negatywne wspomnienie oraz zidentyfikowano neurony aktywne podczas tworzenia tego wspomnienia. Zakłada się, że wzór tych komórek odpowiada danemu engramowi (śladowi pamięciowemu). Jest to bardzo sprytna strategia, ponieważ unika się w ten sposób dokładniejszego definiowania, co właściwie znaczy „pamiętać”; najważniejsze, że mamy wzór aktywacji, który można skojarzyć z powstawaniem negatywnych wspomnień.

Następnie przeniesiono myszy na noc do pomieszczenia z samicą – co było oczywiście znacznie przyjemniejszym doświadczeniem. Za pomocą światłowodu aktywowano komórki związane ze wspomnieniem rażenia prądem. Rezultat był fascynujący. Gdy potem przeniesiono mysz do lokacji, w której zadawano jej ból, mysz była znacznie mniej zaniepokojona. Oznacza to, że udało się zmniejszyć negatywność przykrego wspomnienia. 

Strategię opierającą się na podobnej zasadzie stosuje się w niektórych psychoterapiach. Jednak w badaniu efekt osiągnięto bardziej bezpośrednio, stymulując odpowiednie neurony. Badanie to ma więc duże znaczenie. Po pierwsze, powoli dowiadujemy się więcej o mechanizmach zmiany wartościowania wspomnień (z negative valence na positive valence). Po drugie, łatwo sobie wyobrazić, że w przyszłośći badania takie jak to mogą przyczynić się do postępu w terapiach niektórych schorzeń takich jak chociażby stres pourazowy. Oczywiście, daleko jeszcze do tego – badanie przeprowadzono w końcu na myszach, w dodatku całkiem zdrowych.

Artykuł w New York Times podsumowuje badanie w całkiem przyjemny, ostrożny sposób. Już na początku podkreślają, że daleko jeszcze do zastosowania techniki u ludzi, jeśli coś takiego będzie w ogóle kiedyś możliwe. To dość rzadkie, jak sami wiecie, przeczytać wyważony artykuł o znalezisku naukowym. Szczególnie, że potencjał na krzykliwe nagłówki jest tutaj ogromny. Parafrazowanie tytułu znanego filmu nie jest takie złe – a na pewno lepsze od „Naukowcy wiedzą, jak wymazywać nasze wspomnienia!”. Badanie jest jednak całkiem nowe, więc kto wie…

pink

Link do artykułu New York Times

Link do artykułu w Nature

Trochę o optogenetyce na Wikipedii

 ***

Był to kolejny artykuł z serii Bigos na Wynos. Dotychczas wrzucałem ciekawe linki (artykuły, wpisy z innych blogów itp.) tylko na stronie Facebookowej, jednak robię to teraz także na blogu, wraz z krótszym (lub czasem dłuższym) komentarzem. Pamiętajcie także, że Bigos można śledzić na Twitterze.

Reklamy

Jedna uwaga do wpisu “Optogenetyka strachu

  1. Pingback: Znowu sięgamy do gwiazd | nic prostszego

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj / Zmień )

Facebook photo

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj / Zmień )

Google+ photo

Komentujesz korzystając z konta Google+. Wyloguj / Zmień )

Connecting to %s