Anda berjalan bersendirian di dalam hutan apabila, tiba-tiba, anda mengintip serigala. Anda bergegas di belakang pokok dan keluar dari belakang batang. Bahkan dari jarak yang kamu bersumpah, kamu dapat melihat sinis binatang itu berkilat, tetapi cukup jauh sehingga tidak sepertinya melihat anda. Adakah anda mengabaikan serigala dan terus berjalan, atau teruskan?
Menurut penyelidikan baru, tindak balas anda mungkin kurang berkaitan dengan analisis logik keadaan dan lebih banyak kaitan dengan bagaimana "sel-sel keberanian" dalam otak anda menyala sebagai tindak balas terhadap ancaman. Otak kita telah diarahkan dari peringkat awal evolusi untuk bertindak balas terhadap risiko untuk memastikan kita selamat, tetapi tidak semua senario berisiko adalah seperti yang teruk seperti serigala lapar di dalam hutan-dan kadang-kadang minda kita banjir kita dengan ketakutan ketika tidak ada risiko sama sekali.
Para saintis dari Universiti Uppsala di Sweden dan Universiti Persekutuan Rio Grande do Norte di Brazil telah menunjuk satu benang web kognitif yang mengawal kebimbangan: oriens lacunosum-moleculare interneurons, atau sel OLM. Sel-sel otak ini diaktifkan untuk memberitahu kami bahawa kami selamat dalam situasi yang berisiko, dan mereka mungkin menyediakan kaedah baru untuk mengatasi kesan melemahkan gangguan kecemasan.
Sel-sel OLM ditemui di hippocampus, sebahagian kecil daripada tisu parut-parut di tengah-tengah otak yang paling terkenal kerana peranannya melakukan jangka pendek untuk ingatan jangka panjang. Lebih khusus lagi, sel-sel OLM hidup di hippocampus ventral, yang terletak di bahagian dalam bahagian cerebral berbentuk kuda. Walaupun hippocampus dorsal lentur menyala semasa fungsi kognitif ruang, hippocampus ventral telah dikaitkan dengan emosi termasuk kebimbangan.
Rajah hippocampus di dalam otak manusia. ( Anatomi Tubuh Manusia, Henry Gray) "Sepanjang sepuluh tahun terakhir, saintis telah mula menghargai perbezaan antara hippocampus ventral dan dorsal, " kata Sanja Mikulovic, pengarang utama kajian baru dalam Nature Communications dan penyelidik postdoctoral di Uppsala University. "Apabila kita mula menyiasat, kita melihat aktiviti yang berbeza yang berkaitan dengan pemprosesan maklumat emosi muncul di hippocampus ventral."
Kunci untuk memisahkan kedua-dua wilayah dan fungsi mereka adalah mengukur getaran mereka. Otak kita menghasilkan gelombang dengan pelbagai frekuensi yang menentukan pemikiran dan tindakan kita. (Para pakar neurosains tahu banyak tentang bagaimana getaran-getaran ini berlaku, struktur dan kimia mereka, tetapi ketara kurang mengenai mengapa.) Jenis 1 gelombang theta, yang merupakan frekuensi yang lebih tinggi, telah ditunjukkan secara riak melalui hippocampus dorsal apabila haiwan bergerak dan meneroka. Sebaliknya, jenis gelombang theta frekuensi rendah 2 muncul di hippocampus ventral semasa keadaan tertekan, seperti menghadapi predator.
Walaupun kedua-dua jenis gelombang theta lazim di hippocampus, mereka menduduki litar yang unik di bahagian dorsal dan ventral. Bayangkan awak cuba mencari jalan pulang dari kerja. Pada masa itu, kata Mikulovic, gelombang 1 Jenis theta melonjak melalui hippocampus dorsal untuk menarik peta ruang rumah anda. Tetapi jika anda melihat haiwan aneh dan mengancam menyeberangi jalan raya, taipkan 2 gelombang theta pada masa yang sama akan muncul di hippocampus ventral. Untuk memutuskan sama ada untuk meneruskan atau mengembalikan, kedua-dua jenis aktiviti theta berinteraksi dengan satu sama lain dan mempengaruhi keputusan anda.
Generasi dua gelombang theta yang berbeza pernah dianggap disebabkan oleh neurotransmitter tertentu, asetilkolin, serta kepekaan molekul untuk anestetik. Apabila penyelidikan membantah teori ini, Mikulovic dan rakan-rakannya mula tertanya-tanya jika getaran yang berbeza datang dari sel yang menghasilkan gelombang. Para penyelidik memutuskan untuk mensasarkan sel-sel OLM, yang sebelum ini dikaitkan dengan tindak balas kecemasan.
Pasukan ini menggunakan teknik yang dikenali sebagai pengaktifan optogenetik, yang mencetuskan neuron sensitif cahaya menggunakan optik serat berwarna yang berbeza dimasukkan ke dalam otak tikus. Mikulovic dan pasukannya mendapati bahawa mengaktifkan sel-sel OLM meningkatkan jenis 2 gelombang theta pada hippocampus, dan menghalang sel-sel menurunkan aktiviti tersebut. Sel-sel OLM, ia muncul, membuat gelombang di dalam otak.
Para penyelidik juga dapat menghubungkan generasi 2 theta kepada peningkatan tingkah laku mengambil risiko sebagai tindak balas kepada situasi-situasi yang menggalakkan keresahan. Para penyelidik meletakkan tikus di arena bulat dengan rumpun rambut kucing yang berbau di pusat. Tikus-tikus yang telah dirangsang oleh sel-sel OLM mereka lebih cenderung untuk menjelajah lebih dekat ke pusat, sementara tikus-tikus yang menghalang sel-sel OLM mereka tinggal di kawasan perbatasan.
Apabila tikus mempunyai sel-sel OLM mereka yang dirangsang, mereka menceburkan diri lebih dekat dengan rambut kucing yang berbulu di pusat maze bulat. (Sanja Mikulovic et al.) Hasilnya menjanjikan, tetapi dengan segala sesuatu di dalam otak, terdapat lebih banyak nuansa untuk diterokai. Dalam kajian lain, jenis 2 gelombang theta telah ditunjukkan untuk muncul pada haiwan lelaki di hadapan subjek wanita, yang menunjukkan bahawa gelombang theta 2 mungkin tidak unik untuk kegelisahan.
"Adakah [tetikus] cemas atau tertarik?" Mikulovic bertanya-tanya. "Kami tidak mengecualikan kemungkinan bahawa terdapat lebih banyak subtipe dari diri mereka sendiri. Kami mahu memahami bagaimana theta 2 berkaitan dengan tingkah laku yang berbeza. "
Seperti emosi sendiri, otaknya adalah kompleks dan tidak dapat dikalahkan. Momen tunggal menyebabkan banyak bahagian otak yang berlainan, masing-masing dengan fungsi mereka sendiri, untuk mengaktifkan dan berinteraksi. Memahami apa yang disumbangkan oleh setiap bahagian dapat membantu kita memahami bagaimana kita melihat dunia dan mengendalikan reaksi kita dengan lebih baik kepada persepsi tersebut.
Menghubungkan sel-sel OLM ke gelombang theta 2 membantu menjelaskan bagaimana hippocampus berinteraksi dengan bahagian otak lain untuk menjana respons terhadap kebimbangan. Hippocampus ventral telah ditunjukkan untuk sering berinteraksi dengan korteks prefrontal dan amygdala, yang memainkan peranan penting dalam membuat keputusan. Amygdala mudah (secara kiasan disebut "otak kadal") menghasilkan tindak balas ketakutan autonomi, sementara korteks prefrontal kognitif yang berfungsi membantu membuat keputusan dalam menghadapi rangsangan yang menakutkan, menghalang amygdala apabila perlu. Tipe 2 gelombang theta mungkin membantu menyegerakkan hippocampus ventral dengan kawasan ini dengan secara literal menjadikannya pada panjang gelombang yang sama.
"The hippocampus berkomunikasi dengan kedua-dua mereka dan kemudian menghantar maklumat jenis tertentu untuk membantu membuat keputusan tentang sama ada untuk menjadi takut atau tidak, " kata Joshua Gordon, pengarah Institut Kesihatan Mental Nasional. "Kami telah menemui bahawa apabila terdapat kebimbangan yang mencetuskan rangsangan di dunia, kita cenderung melihat peningkatan keupayaan [theta 2] dalam hippocampus untuk menyegerakkan [theta 2] dalam struktur lain."
Bahagian coronal memaparkan pengedaran sel OLM di hippocampus ventrocaudal, perantaraan, dan dorsorostral. Rectangular hijau mewakili kedudukan pengiraan sel dalam kepingan masing-masing. (Sanja Mikulovic et al.) Gangguan kecemasan telah dikaitkan dengan hubungan terganggu antara korteks prefrontal dan amygdala, dan sekarang para penyelidik tahu bahawa sel OLM menghasilkan gelombang 2 jenis theta, mereka dapat mengukir laluan baru untuk merawat kecemasan. Seperti semua sel, sel-sel OLM mempunyai set reseptor dan sensitiviti yang unik yang boleh dimanipulasi untuk meningkatkan gelombang 2 dan menghilangkan tindak balas kebimbangan yang tidak sesuai atau tidak sesuai. Menurut Gordon, saat ini ada dua cara utama untuk merawat kecemasan: obat-obatan yang mengikat reseptor di seluruh otak dan psikoterapi untuk mengajar korteks prefrontal bagaimana untuk menahan amigdala. Satu saluran ketiga yang berpotensi boleh menjadi ubat yang direka untuk menyasarkan reseptor di sel OLM untuk mengaktifkan jenis 2 gelombang theta apabila kecemasan terasa tidak dapat dikendalikan.
Tetapi Gordon memberi amaran terhadap penyelesaian ceroboh. Sehingga kini, kajian hanya dijalankan pada tikus, jadi tidak ada bukti muktamad bahawa penemuan itu dapat diterapkan secara langsung kepada manusia. Beliau juga menegaskan bahawa penyelidikan menunjukkan bahawa sel-sel OLM sensitif terhadap nikotin (yang terutama memberi penjelasan kepada kita yang rantai asap untuk menghadapi kegelisahan), tetapi merokok tidak harus dianggap sebagai penyelesaian jangka panjang untuk merawat kecemasan kerana ketagihan sifat dan kesan sampingan yang buruk.
"Mengembangkan nikotin yang lebih baik untuk kegelisahan tidak akan membawa kita ke laluan baru, " ketawa Gordon. "Tetapi ia mula mengatakan bagaimana kita boleh merawat sel-sel OLM."
Dalam enjin kognitif yang sentiasa mengejar otak, sel-sel OLM yang sangat gemuk dapat menentukan kapan selamat untuk mengalir melalui yang berbahaya dan yang tidak dikenali. Tetapi walaupun otak kita mengikuti pelan asas yang sama, setiap otak berkelakuan agak berbeza. Apabila sel-sel OLM berleluasa, otak kita boleh panik, walaupun ancaman yang dirasakan benar-benar dapat diatasi. Dengan mengenal pasti peranan setiap cangkul selular di dalam mesin, saintis mungkin dapat menangani masalah ini dan membantu otak kita berjalan lebih lancar.
