Acţiunile noastre sunt conduse de ”stări interne” ca anxietatea, stresul sau setea – ce afectează puternic şi motivează comportamentele noastre. Nu sunt ştiute multe lucruri despre modul în care stările sunt reprezentat de circuite cerebrale complexe, inclusiv structurile subcorticale ca amigdala cerebrală.
Într-un studiu publicat recent în ”Science”, grupul lui Andreas Luthi de la Institutul de Cercetării Biomedicale Friedrich Miescher, Basel, Elveţia, a folosit o tehnică de imagistică care a permis examinarea profundă a creierului pentru a monitoriza activitatea amigdalei la şoarecii activi şi a scos la iveală dinamica neuronală ce codifică stările comportamentale.
Când unui şoarece îi este foame, va căuta mâncare; când este anxios, se va opri din explorarea mediului şi va sta nemişcat sau va fugi dar puţine lucruri sunt ştiute despre modul prin care creierul codifică şi controlează stările interne ale organismului.
Jan Grundemann, profesor la Universitatea din Basel, împreună cu neurologul israelian Yael Bitterman, au cercetat activitatea neuronală din amigdala şoarecilor în diferite stări.
Amigdala este o structură cerebral mică în formă de migdală ce este considerată centrul pentru reglarea comportamentelor afective, homeostatice (foame sau sete) şi sociale prin conexiuni pe scară largă cu multe regiuni cerebrale. Se cunoaşte că amigdala joacă un rol în coordonarea stărilor cerebrale, dar acest rol nu este bine înţeles.
Folosind o tehnică de imagistică microscopică în miniatură, Grundermann şi Bitermann au urmărit activitatea neuronală în amigdala şoarecilor prin diferite medii ce au stimulat diferite stări interne şi comportamente. Rezultatele au fost neaşteptate.
Cercetătorii au identificat două seturi antagonice mari de neuroni – numite ansambluri – ce au fost active în stări comportamentale opuse: când şoarecii îşi explorau mediul, ansamblul neuronal 1 era activ; când nu şi-l explorau (însemnând că se aflau în stări de apărare), ansamblul neuronal 2 era activ.
În mod surprinzător, activitatea ansamblurilor nu s-a aliniat cu zonele spaţiale asociate în general cu stările de anxietate. Mai mult decât atât, oamenii de ştiinţă nu s-au aşteptat ca stările interne complexe şi comportamentele lor să fie codificate cu şabloane de activitate relativ simple, de dimensiune mică, în amigdală.
În rezumat, studiul a arătat că cele două ansambluri neuronale identificate codifică schimbările de stare opuse de la un moment la altul, în special în ceea ce priveşte comportamentele exploratorii şi de apărare, dar nu furnizează o măsură a nivelurile globale de anxietate ale unui animal.
”Realizarea acestui studiu este că am reuşit să interogăm direct creierul despre starea afectivă în care se află şoarecele. Dacă vrem să înţelegem un comportament, trebuie să înţelegem creierul! Tragerea de concluzii doar în baza observaţiilor comportamentale standardizate ar putea induce erori”, a spus Luthi, citat de sciencedialy.com.
Pasul următor este pentru cercetători încercare de a afla mai multe despre modul în care aceste ansambluri active se dezvoltă în amigdală şi cum pot influenţa alte regiuni cerebrale.
Pot fi aceste descoperiri relevante pentru tulburările de anxietate umane?
”Codificarea stărilor interne – ca anxietatea – ar putea funcţiona într-un mod similar în cazul oamenilor. Este de înţeles că la o persoană cu o tulburare de anxietate nu există o balanţă între codificările ansamblurilor neuronale pentru stări interne distincte”, a adăugat Luthi.
