Когда хронический стресс активирует эти нейроны, возникают потеря удовольствия и депрессия
Понятно, что хронический стресс может влиять на наше поведение, приводя к таким проблемам, как депрессия, снижение интереса к вещам, которые раньше приносили нам удовольствие, даже к посттравматическому стрессу.
Теперь у ученых есть доказательства того, что группа нейронов в дугообразной части мозга становится гиперактивной после хронического воздействия стресса. Когда нейроны POMC становятся сверхактивными, возникают такие поведенческие проблемы, а когда ученые снижают их активность, это снижает поведение, сообщают они в журнале Molecular Psychiatry .
Ученые из Медицинского колледжа Джорджии в Университете Огасты заглянули в гипоталамус, ключ к таким функциям, как высвобождение гормонов и регуляция голода, жажды, настроения, полового влечения и сна, на популяцию нейронов, называемых проопиомеланокортиновыми, или POMC, нейронами, в ответ до 10 дней хронического непредсказуемого стресса. Хронический непредсказуемый стресс широко используется для изучения влияния воздействия стресса на животных моделях, и в данном случае это включает в себя такие вещи, как ограничение свободы, длительное пребывание в мокрой постели в наклонной клетке и социальная изоляция.
Они обнаружили, что стрессоры усиливают спонтанное срабатывание этих нейронов POMC у самцов и самок мышей, говорит автор-корреспондент Синь-Юн Лу, доктор медицинских наук, заведующий кафедрой нейробиологии и регенеративной медицины MCG и выдающийся исследователь исследовательского альянса Джорджии в области трансляционной неврологии.
Когда они напрямую активировали нейроны, вместо того, чтобы позволить стрессу увеличить их возбуждение, это также привело к очевидной неспособности чувствовать удовольствие, называемой ангедонией, и поведенческому отчаянию, которое по сути является депрессией. У людей индикаторы ангедонии могут включать прекращение общения с хорошими друзьями и потерю либидо. У мышей их обычная любовь к сахарной воде ослабевает, и мыши-самцы, которые обычно любят нюхать мочу самок, когда у них течка, также теряют часть своего интереса.
И наоборот, когда ученые MCG подавляли возбуждение нейронов, это уменьшало эти типы вызванных стрессом поведенческих изменений у обоих полов.
Результаты показывают, что нейроны POMC «и необходимы, и достаточны» для повышения восприимчивости к стрессу, а их усиленное срабатывание является движущей силой результирующих поведенческих изменений, таких как депрессия. По словам Лу, на самом деле стресс явно уменьшал тормозные входы в нейроны POMC.
Нейроны POMC находятся в аркуатном ядре, или ARC, гипоталамуса, области мозга в форме дуги, которая уже считается важной для того, как хронический стресс влияет на поведение.
В том же регионе находится другая популяция нейронов, называемая нейронами AgRP, которые важны для устойчивости к хроническому стрессу и депрессии, сообщили Лу и ее команда в Molecular Psychiatry в начале 2021 года.
Лаборатория Лу сообщила, что перед лицом хронического стресса активация AgRP снижается по мере изменения поведения, такого как ангедония, и что когда они стимулировали эти нейроны, поведение уменьшалось. Ее команда также хотела узнать, как хронический стресс влияет на нейроны POMC.
Нейроны AgRP, более известные своей ролью в поиске пищи, когда мы голодны, как известно, имеют отношения инь-ян с нейронами POMC: например, когда активация AgRP повышается, активация POMC снижается.
«Если вы стимулируете нейроны AgRP, это может вызвать немедленное интенсивное питание», — говорит Лу. Лишение пищи также увеличивает возбуждение этих нейронов. Также известно, что при возбуждении сигналами голода нейроны AgRP посылают прямые сообщения нейронам POMC, чтобы снять тормоз при кормлении.
Их исследования показали, что хронический стресс нарушает баланс инь-ян между этими двумя популяциями нейронов. Хотя проекция AgRP на нейроны POMC явно важна для их импульсной активности, внутренний механизм, вероятно, является основным механизмом, лежащим в основе гиперактивности нейронов POMC при хроническом стрессе, говорит Лу.
Внутренний механизм может включать калиевые каналы в нейронах POMC, которые, как известно, реагируют на ряд различных сигналов и, когда они открыты, приводят к вытеканию калия из клетки, что ослабляет возбуждение нейронов. В то время как потенциальная роль этих калиевых каналов в нейронах POMC в ответ на стресс нуждается в изучении, ученые подозревают, что стресс также влияет на калиевые каналы и что открытие этих каналов может быть возможным целенаправленным лечением для сдерживания дико возбужденных нейронов POMC.
Также известно, что чрезмерная активность нейронов вызывает судороги, и существуют противосудорожные препараты, которые открывают калиевые каналы и уменьшают это чрезмерное возбуждение. Есть даже некоторые ранние клинические доказательства того, что эти препараты также могут быть полезны при лечении депрессии и ангедонии, и то, что находит лаборатория Лу, может помочь объяснить, почему.
Лу еще не смотрела, но она хочет глубже изучить роль этих каналов, чтобы лучше понять, как стресс влияет на них в нейронах POMC и как лучше всего нацеливаться на каналы, если их результаты по-прежнему указывают на то, что они играют ключевую роль в возбуждении нейронов POMC. .
По данным Американской психологической ассоциации, хронический стресс влияет на все системы организма. Даже мышцы напрягаются, чтобы защитить нас от травм и боли. Стресс может вызвать одышку, особенно у людей с ранее существовавшими респираторными заболеваниями, такими как астма. В долгосрочной перспективе это может увеличить риск гипертонии, сердечного приступа и инсульта, даже изменить полезные бактерии в нашем кишечнике, которые помогают нам переваривать пищу.