Nowe badania pokazują, że stres wpływa na sposób tworzenia i przywoływania wspomnień, przyczyniając się do powstawania wspomnień uogólnionych, typowych dla osób starszych Zespół stresu pourazowego. Celując w receptory endokannabinoidowe, naukowcy mogą potencjalnie udoskonalić odzyskiwanie pamięci, co przyczyni się do rozwoju terapii PTSD.
Naukowcy ze Szpitala dla Chorych Dzieci (SickKids) odkryli, że stres znacząco wpływa na sposób, w jaki mózg koduje i odtwarza negatywne wspomnienia. Zidentyfikowali także obiecującą metodę przywracania specyficzności pamięci u osób cierpiących na zespół stresu pourazowego (PTSD).
Generalizacja pamięci w PTSD
Jeśli na przykład popełnisz błąd podczas prezentacji, podczas następnej prezentacji możesz czuć niepokój, ponieważ Twój mózg łączy to doświadczenie z wcześniejszą porażką. Ten rodzaj stresu jest zazwyczaj powiązany z pojedynczym wspomnieniem. Jednakże stres wywołany traumatycznymi wydarzeniami, takimi jak przemoc lub utrzymujący się lęk, może uogólniać się poza początkowe doświadczenie. Zjawisko to, zwane wywołaną stresem awersyjną generalizacją pamięci, powoduje, że pozornie niezwiązane ze sobą wyzwalacze – takie jak fajerwerki czy odpalenie samochodu – wywołują przerażające wspomnienia. Choć dla każdego jest to destrukcyjne, w przypadku zespołu stresu pourazowego takie uogólnienie może prowadzić do znacznie poważniejszych konsekwencji.
Biologiczne spostrzeżenia i interwencje
W badaniu opublikowanym 15 listopada w czasopiśmie Komórka, dr. Sheena Josselyn i Paul Frankland, starsi naukowcy w Program dotyczący neurologii i zdrowia psychicznegozidentyfikowali procesy biologiczne stojące za wywołaną stresem awersyjną generalizacją pamięci i podkreślili interwencję, która mogłaby pomóc w przywróceniu odpowiedniej specyficzności pamięci u osób z PTSD.
„Odrobina stresu jest dobra, to ona podnosi Cię rano, gdy włączy się budzik, ale zbyt duży stres może być wyniszczający” – mówi Josselyn, która pełni funkcję kanadyjskiej katedry badawczej w Circuit Basis of Memory. „Wiemy, że osoby cierpiące na zespół stresu pourazowego wykazują lękowe reakcje na bezpieczne sytuacje lub środowiska, i znaleźliśmy sposób na ograniczenie tej przerażającej reakcji do konkretnych sytuacji i potencjalnie zmniejszenie szkodliwych skutków zespołu stresu pourazowego”.
Razem ze swoim kolegą dr Matthew Hillem w Instytut Mózgu Hotchkiss Uniwersytetu Calgaryzespołowi badawczemu udało się zablokować receptory endokannabinoidowe na interneuronach i ograniczyć wywołane stresem awersyjne uogólnianie pamięci do konkretnej, odpowiedniej pamięci.
Generalizacja pamięci wywołanej stresem
W modelu przedklinicznym zespół badawczy poddawał uczestników ostremu, ale bezpiecznemu stresowi przed nieprzyjemnym wydarzeniem, aby wytworzyć niespecyficzne, pełne strachu wspomnienie, które może zostać wywołane przez niepowiązane bezpieczne sytuacje, podobnie jak u ludzi zespół stresu pourazowego (PTSD).
Następnie zespół zbadał engramy pamięci osoby badanej, które są fizycznymi reprezentacjami pamięci w mózgu, których pionierem był Laboratoria Josselyn i Frankland w SickKids. Zwykle engramy składają się z niewielkiej liczby neuronów, ale engramy pamięci wywołane stresem angażowały znacznie więcej neuronów. Te większe engramy wytwarzały uogólnione, przerażające wspomnienia, które można było odzyskać nawet w bezpiecznych sytuacjach.
Kiedy przyjrzeli się bliżej tym dużym engramom, badanie wykazało, że stres spowodował zwiększone uwalnianie endokannabinoidów (endogennych kannabinoidy), co zaburza funkcję interneuronów, których rolą jest ograniczanie rozmiaru engramu.
Pamięć i układ endokannabinoidowy
Układ endokannabinoidowy wspomaga tworzenie pamięci i pomaga łączyć przeżyte doświadczenia z określonymi wynikami behawioralnymi. W ciele migdałowatym, ośrodku przetwarzania emocji w mózgu, pewne interneurony „strażników bramy” mają specjalne receptory dla endokannabinoidów i pomagają ograniczać wielkość engramu i specyfikę pamięci. Kiedy jednak uwalnia się zbyt wiele endokannabinoidów, funkcja interneuronów strzegących bram zostaje zakłócona, co powoduje wzrost rozmiaru engramu.
„Receptory endokannabinoidowe działają jak aksamitna lina w ekskluzywnym klubie. Kiedy stres powoduje uwolnienie zbyt wielu endokannabinoidów, aksamitna lina opada, powodując powstawanie bardziej uogólnionych, awersyjnych, strasznych wspomnień” – wyjaśnia Josselyn. „Blokując te receptory endokannabinoidowe właśnie na tych konkretnych interneuronach, moglibyśmy zasadniczo zapobiec jednemu z najbardziej wyniszczających objawów PTSD”.
Zaskakujący związek między stresem a rozwijającym się mózgiem
W 2023 roku dotychczasowe badania w Nauka zidentyfikowali większe, bardziej uogólnione engramy pamięci w rozwijającym się mózgu niż w mózgu dorosłego, podobnie jak engramy pamięci wywołane stresem. Kontynuując badanie tego nieoczekiwanego związku między rozmiarem engramu, stresem i wiekiem, zespoły badają również, w jaki sposób codzienne czynniki stresogenne mogą wpływać na szczęśliwe wspomnienia.
„Wiele funkcji i procesów biologicznych składających się na złożoność ludzkiej pamięci wciąż pozostaje odkrywanych” – mówi Frankland, kierownik kanadyjskiej katedry badawczej w dziedzinie neurobiologii poznawczej. „Mamy nadzieję, że w miarę lepszego zrozumienia ludzkiej pamięci będziemy mogli opracować rzeczywiste terapie dla osób z różnymi zaburzeniami psychicznymi i innymi zaburzeniami mózgu przez całe życie”.
Więcej informacji na temat tego badania można znaleźć w artykule Stres miesza wspomnienia: nowe spostrzeżenia z neurologii.
Odniesienie: „Stres zakłóca zespoły engramów w bocznym ciele migdałowatym, aby uogólnić pamięć zagrożeń u myszy” Sylvie L. Lesuis, Sungmo Park, Annelies Hoorn, Asim J. Rashid, Andrew J. Mocle, Eric W. Salter, Stefan Vislavski, Madison T. Gray, Angelica M. Torelli, Antonietta DeCristofaro, Wouter PF Driever, Mario van der Stelt, Larry S. Zweifel, Graham L. Collingridge, Julie L. Lefebvre, Brandon J. Walters, Paul W. Frankland, Matthew N. Hill i Sheena A. Josselyn, 15 listopada 2024 r., Komórka.
DOI: 10.1016/j.cell.2024.10.034
Badanie to zostało sfinansowane przez Kanadyjskie Instytuty Badań nad Zdrowiem (CIHR), Kanadyjską Radę ds. Nauk Przyrodniczych i Inżynierii (NSERC), Holenderską Radę ds. Badań, Niels Stensen Fellowship, ZonMw Memorabel, Alzheimer Nederland, Toronto Cannabis and Cannabinoid Research Consortium oraz Fundacja Brain Canada.
