Delovanje nevronov v čelnem režnju podgan, ki se naučijo nadzorovati stres

The Journal of neuroscience, 19. 2. 2013

Evolucijski uspeh je stalen spopad življenja s stresom. Razširjeno je prepričanje, da stres ni dobra stvar, da škoduje zdravju. Toda stres je različnih vrst in nekatere oblike stresa se lahko naučimo obvladovati. Nadzor nad stresnim dogodkom zmanjša negativne posledice ne samo tega dogodka, ampak tudi tistih, ki sledijo. Temu rečemo vedenjska imunizacija in je tesno povezana z delovanjem medialnega predela možganske skorje čelnega režnja, ki se deli v infralimbični in prelimbični del.

Znanstveniki z Univerze v Koloradu (Boulder) so preučevali vpliv nadzora nad stresnimi dogodki na prelimbične piramidne nevrone pri podganah. Poskusne živali so prejele sto neprijetnih, a nenevarnih električnih dražljajev v rep v naključnih intervalih. Prva skupina podgan je imela pred seboj kolo, s pomočjo katerega je lahko šok prekinila, če ga je zavrtela za eno četrtino kroga. Druga skupina podgan te možnosti ni imela. Podgane v tretji (kontrolni) skupini so ostale v svojih domačih kletkah in niso bile izpostavljene stresu.

Glede na predhodna spoznanja je delovna hipoteza raziskave predvidevala, da bo vzdražnost prelimbičnih piramidnih nevronov večja pri podganah, ki so stres lahko nadzorovale, kot v drugih dveh skupinah. Dve uri po poskusu so merili intrinzične elektrofiziološke lastnosti piramidnih nevronov v prelimbični skorji. Rezultati elektrofizioloških meritev so pokazali krajšo membransko časovno konstanto, višjo amplitudo in hitrejši porast akcijskega potenciala ter večjo depolarizacijo po akcijskem potencialu v skupini podgan, ki so lahko nadzorovale stres, v primerjavi s kontrolnimi živalmi, ki niso bile izpostavljene stresu, medtem ko v drugi skupini ni bilo signifikantnih sprememb v primerjavi s kontrolno skupino.

Za razlike naj bi bile zaslužne spremembe v prevodnosti ionskih kanalčkov v membrani živčnih celic in interakcije med njimi. Da bi bolje razumeli dinamične fiziološke mehanizme, ki do tega pripeljejo, so raziskovalci oblikovali računalniški model. Na podlagi zbranih podatkov pri elektrofizioloških meritvah so ustvarili referenčni nevron prve skupine in referenčni nevron druge in tretje skupine skupaj. Nato so sistematično spreminjali prevodnost kanalčkov, da so od predstavnika nevrona druge in tretje skupine prišli do predstavnika nevrona prve skupine. Za to so morali povečati prevodnost natrijevih in kalcijevih kanalčkov tipa T.

Iz tega sledi, da vedenjski nadzor nad stresom in ne stres sam poveča vzdražnost prefrontalnih prelimbičnih piramidnih nevronov preko vzdražnosti celične membrane. Te spremembe naredijo nevrone bolj dovzetne za prihodnje dražljaje, sprošča se več nevrotransmitorjev in proži več akcijskih potencialov. To dela nevrone »pripravljene na stres«.

Medialni predel skorje čelnega režnja je zanimivo področje za raziskovanje stresa. Upam, da bo tega v prihodnosti čim več. Raziskav mislim, ne stresa. Morda se ga naučimo nadzorovati.

Povzetek: Ana Kovač

Vir: The Journal of neuroscience


© SiNAPSA 2003-2012