Το μόριο αυτό ονομάζεται CGRP (νευροπεπτίδιο) και ενεργοποιεί τους νευρώνες οι οποίοι και χωρίζονται σε δύο περιοχές του εγκεφάλου, ώστε να δεσμεύουν τα απειλητικά ερεθίσματα σε ένα ενοποιημένο σινιάλο, το οποίο και ομαδοποιείται σε ένα αρνητικό μήνυμα, μεταφέροντάς το στην αμυγδαλή η οποία και το μεταφράζει ως «φόβο». Με απλά λόγια με αυτόν τον τρόπο ο εγκέφαλός σου λέει: «Φίλε, υπάρχει πρόβλημα».
Η έρευνα δημοσιευτηκε στο Cell Reports στις 16 Αυγούστου του 2022 και μπορεί να οδηγήσει σε νέες θεραπείες για διαταραχές που σχετίζονται με διαταραχές όπως το PTSD ή διαταραχές υπερευαισθησίας όπως είναι ο αυτισμός, οι ημικρανίες και η ινομυαλγία.
«Το μονοπάτι του εγκεφάλου που ανακαλύψαμε λειτουργεί ως ένα κεντρικό νευρικό σύστημα» αναφέρει ο επικεφαλής της έρευνας Sung Han, βοηθός καθηγητή στο Ίδρυμα Salk Clayton που ειδικεύεται στην Πεπτιδική Βιολογία.
Οι περισσότερες εξωτερικές απειλές περιλαμβάνουν πολυαισθητηριακές ενδείξεις, όπως είναι η ζέστη, ο καπνός και η μυρωδιά της πυρκαγιάς. Προηγούμενη έρευνα έδειξε ότι διαφορετικά μονοπάτια βασίζονται στον ήχο, την εικόνα, την αφή και σχετίζονται με τα συνθήματα απειλής στις περιοχές του εγκεφάλου. Ένα μόνο μονοπάτι το οποίο και ενσωματώνει όλα τα συνθήματα μαζί θα ήταν ωφέλιμο για την επιβίωσή μας, αλλά κανείς δεν βρήκε ποτέ ένα τέτοιο μονοπάτι.
Προηγούμενη έρευνα έδειξε επίσης ότι η αμυγδαλή, η οποία ενεργοποιεί συμπεριφορικές αντιδράσεις και σχηματίζει τις αναμνήσεις φόβου μέσα από περιβαλλοντικά και συναισθηματικά ερεθίσματα, παραλαμβάνει «σκληρά» ερεθίσματα από τις περιοχές του εγκεφάλου που είναι «φορτωμένη» με μια χημική ουσία που έχει σχέση με το νευροπεπτίδιο CGRP (πεπτίδιο που σχετίζεται με το γονίδιο καλσιτονίνης).
«Βασιζόμενοι σε αυτές τις έρευνες θεωρούμε ότι οι νευρώνες CGRP, που βρίσκονται ειδικά σε υποπεριοχές του θαλάμου και του εγκεφαλικού στελέχους, βασίζεται σε πολλαπλές αισθητηριακές πληροφορίες απειλής που λαμβάνει από την αμυγδαλή, αναφέρει η Shijia Liu, απόφοιτος του εργαστηρίου Han. «Αυτά τα κυκλώματα μπορεί να παράγουν κατάλληλες συμπεριφορικές αποκρίσεις και βοηθούν στη δημιουργία αποτρεπτικών αναμνήσεων μέσα από τα συνθήματα απειλών.
Η ομάδα πραγματοποίησε μερικά πειράματα για να εξετάσει αυτές τις υποθέσεις. Αρχικά, κατέγραψαν τη νευρωνική δραστηριότητα του CGRP στα ποντίκια χρησιμοποιώντας μονοκυτταρική απεικόνιση ασβεστίου. Την στιγμή που το έκαναν αυτό παρουσίαζαν στα ποντίκια πολυαισθητηριακές απειλές που τους βοήθησαν να εντοπίσουν ποια αισθητηριακή τυπικότητα σχετίζεται με ποια σειρά από νευρώνες. Καθόρισαν το μονοπάτι που παίρνουν τα σινιάλα αφου φεύγουν από τον θάλαμο και το εγκεφαλικό στέλεχος, χρησιμοποιώντας διαφορετικές φθορίζουσες πρωτεΐνες. Έπειτα, πραγματοποίησαν συμπεριφορικά τεστ για να μετρήσουν την μνήμη και τον φόβο.
Όλα αυτά τα ευρήματα μαζί δείχνουν ότι δύο διαφορετικοί πληθυσμοί των CGRP νευρώνων, ένας στον θάλαμο και ένας στο εγκεφαλικό στέλεχος, προβάλουν στις μη επικαλυπτόμενες περιοχές της αμυγδαλής, σχηματίζοντας δύο ξεχωριστά κυκλώματα. Και οι δύο πληθυσμοί κωδικοποιούν εικόνες, ήχους, μυρωδιές και γεύσεις και την αφή μέσω της επικοινωνίας με τα τοπικά δίκτυα του εγκεφάλου. Τελικά, όπως ανακάλυψαν, ότι τα κυκλώματα είναι απαραίτητα για τον σχηματισμό αποτρεπτικών αναμνήσεων, οι οποίες λίγο πολύ μας λένε: «Μείνε μακριά».
«Μπορεί να χρησιμοποιήθηκαν ποντίκια σε αυτή τη μελέτη, αλλά οι ίδιες περιοχές στον εγκέφαλο επίσης εντοπίζονται στους ανθρώπους» λέει ο Χαν, κάτοχος της Έδρας Pioneer Fund. Αυτό που παρατήρησαν μπορεί να σχετίζεται τον τρόπο με τον οποίο αντιλαμβάνεται κάτι κάποιος αντίληψη ως απειλή όταν υπάρχει από κάποιο ψυχιατρικό πρόβλημα.
Οι ερευνητές ευελπιστούν ότι θα εξετάσουν πως το CGRP στέλνει σήμα σε αυτά τα κυκλώματα που σχετίζονται με τα ερεθίσματα που αφορούν δυσλειτουργίες όπως είναι οι ημικρανίες, το PTSD και η διαταραχή του φάσματος του αυτισμού.
«Δεν το έχουμε εξετάσει ακόμα, αλλά οι ημικρανίες επίσης ενεργοποιούν αυτούς τους νευρώνες CGRP στο θάλαμο και στο εγκεφαλικό στέλεχος» αναφέρει ο Sukjae Joshua Kang, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο εργαστήριο Han που επίσης συμμετέχει στην έρευνα.
«Φάρμακα τα οποία μπλοκάρουν το CGRP έχουν χρησιμοποιηθεί για να θεραπεύσουν τις ημικρανίες, έτσι ελπίζω ότι η μελέτη μας ότο θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως βάση για την παρασκευή φαρμάκων που ανακουφίζουν αναμνήσεις στο PTSD και στην υπερευαισθησία που παρατηρείται στον αυτισμό» είπε.
