Obserwacyjne uczenie się na podstawie traumy innych osób zwiększa odporność poprzez zmiany w mózgu wywołane serotoniną – odkrycie Uniwersytetu w Lozannie, które może zrewolucjonizować leczenie depresji.
Prosty akt obserwowania, jak inni radzą sobie z traumatycznym doświadczeniem, może zwiększyć naszą zdolność do odporności i zapobiec stanom patologicznym, które mogą z tego wynikać, zwłaszcza depresji. Neurolodzy z UNIL wykazali obecność tej „zakażenia emocjonalnego” u myszy i skutecznie rozszyfrowali jej mechanizm. The neuroprzekaźnik serotoninaWykazano, że kluczem do odporności jest uwalnianie się w strukturze mózgu zwanej habenulą. Odkrycie to ponownie ukazuje rolę serotoniny i otwiera nowe perspektywy, zwłaszcza w zrozumieniu depresji i jej leczenia.
Zrozumienie odporności człowieka
Istoty ludzkie potrafią radzić sobie z nieprzyjemnymi doświadczeniami, kontynuując normalne życie. Zdolność ta nazywana jest odpornością. Jednak niektóre osoby są bardziej podatne na traumatyczne wydarzenia. Następuje utrata motywacji i zapału, co jest oznaką depresji.
Promowanie odporności takich osób z grupy ryzyka mogłoby przeciwdziałać ich bezbronności i funkcjonować jako praktyka zapobiegawcza przed możliwym pojawieniem się stanu patologicznego. Jednak nadal istnieje zbyt wiele niewiadomych, aby odporność mogła być stosowana jako praktyka zapobiegawcza.
„Brakuje narzędzi klinicznych lub podstawowych mechanizmów promujących tego typu warunkowanie, które byłyby w stanie wytworzyć reakcję odpornościową jak u zdrowych ludzi” – mówi Manuel Mameli, profesor nadzwyczajny w Katedrze Neurologii Podstawowej na Wydziale Biologii i Medycyny Uniwersytetu z Lozanny (UNIL).
Aby to osiągnąć, musimy zrozumieć funkcjonowanie mózgu stojące za przeciwnościami losu – jest to wyzwanie, którego zespół Manuela Mameli z powodzeniem podjął.
Obserwacja w celu samozachowawstwa
Aby zbadać podstawowe mechanizmy mózgowe, neurobiolodzy z UNIL najpierw zaprojektowali model eksperymentalny, który może promować odporność i mierzyć jej konsekwencje dla pojawiania się cech patologicznych po urazie.
„Zaczęliśmy od uznanego faktu, że samo obserwowanie doświadczeń emocjonalnych innych pomaga nam uczyć się od nich. To zjawisko zwane zarażeniem emocjonalnym, które angażuje odporność” – wyjaśnia Manuel Mameli.
Aby to osiągnąć, mysz „obserwatorską” umieszczono blisko myszy poddanej niewielkim wstrząsom elektrycznym łap. To proste zadanie uchroniło większość myszy-obserwatorów przed rozwojem patologicznych stanów depresji, gdy same były następnie narażone na to nieprzyjemne doświadczenie. Nie dotyczyło to myszy, które nie były świadkami traumatycznych doświadczeń innych towarzyszy.
Naukowcy doszli do wniosku, że prosty akt obserwowania, jak inni radzą sobie z traumatycznym doświadczeniem, zwiększa zdolność jednostki do odporności i pomaga chronić się przed możliwymi konsekwencjami patologicznymi.
Rola serotoniny w odporności emocjonalnej
Po odkryciu tej zasady zachowania neuronaukowcy z powodzeniem zidentyfikowali mechanizm mózgowy, który w niej pośredniczy. Skoncentrowali się na habenuli, maleńkiej strukturze mózgowej zlokalizowanej w sercu mózgu, o której wiadomo, że uczestniczy w przetwarzaniu emocjonalnym i sensorycznym oraz reguluje neuroprzekaźniki związane z depresją, zwłaszcza serotoninę.
Aby to osiągnąć, opracowano specjalnie narzędzia do obrazowania umożliwiające śledzenie tej cząsteczki u myszy. „Bardzo trudno jest zmierzyć zmienność poziomu serotoniny w mózgu. Dzięki biosensorowi opracowanemu przez Yulonga Li z Uniwersytetu w Pekinie, współautora badania, byliśmy w stanie zidentyfikować kluczowy mechanizm” – dodaje Manuel Mameli.
Nagrania wykonane podczas eksperymentów behawioralnych wykazały, że zarażenie emocjonalne zbiegło się z trwałą zmianą w funkcjonowaniu neuronów habenuli wraz ze wzrostem uwalniania serotoniny w tym regionie.
Mówiąc dokładniej, według Sarah Mondoloni, stażystki podoktorskiej w laboratorium Manuela Mameli na UNIL i pierwszej badaczki badania, „to dynamika serotoniny zmienia się podczas tego zadania i jest to kluczowe odkrycie naszego badania”.
Sztucznie zmieniając dynamikę poziomu serotoniny, zespół badawczy był w stanie wykazać, że brak jej wzrostu nie tylko osłabia długotrwałą zmianę aktywności neuronalnej w habenuli, ale także zdolność myszy do wzmacniania odporności po przeciwnościach losu.
Łączenie dynamiki serotoniny z depresją i odpornością
Wspólnym mianownikiem pomiędzy mechanizmem odporności na przeciwności losu odkrytym w tym badaniu a mechanizmem depresji jest serotonina. Wiele leków przeciwdepresyjnych celuje w serotoninę, aby zwiększyć jej stężenie w mózgu. W tym przypadku neurobiolodzy wykazali, że przejściowy, miejscowy wzrost habenuli może zapobiec wystąpieniu apatycznego zachowania po traumatycznym doświadczeniu.
„Ta właściwość układu serotoninergicznego jest ekscytującą informacją dla neuronaukowców. Jednak nasze odkrycie może również utorować drogę nowym zastosowaniom terapeutycznym związanym z depresją, na przykład poprzez testowanie istniejących farmakologicznych aktywatorów serotoniny, w tym terapii psychodelicznych stymulujących układ serotoninowy. Można by udoskonalić ich zastosowanie, aby uzyskać lepsze podejścia terapeutyczne” – podsumowuje Manuel Mameli.
Odniesienie: „Uwolnienie serotoniny w habenuli podczas zarażenia emocjonalnego promuje odporność” 5 września 2024 r., Nauka.
DOI: 10.1126/science.adp3897
