Vědci najdou podskupiny interneuronů regulují reakce na učení a strach

Vyšetřovatelé severozápadní medicíny odhalili nové poznatky o synaptických spojeních podskupin interneuronů, zjištění, která mohou zlepšit porozumění reakcím strachu a mohly by podle studie informovat nové cílené terapie pro posttraumatickou stresovou poruchu (PTSD), podle studie Publikováno v Buněčné zprávy.

Sachin Patel, MD, Ph.D., předseda a profesor psychiatrie a behaviorálních věd Lizzie Gilman, byl hlavním autorem studie.

GABAergické interneurony (INS) jsou specializovanou skupinou inhibičních neuronů v amygdale, které podporují asociativní učení, mechanismus přežití, ve kterém se behaviorální reakce mění na různé faktory prostředí a smyslové narážky. GABAergic Ins také pomáhá regulovat excitační neurony v mozku a centrálním nervovém systému.

Předpokládá se, že jsou tři hlavní typy GABAergic INS: somatostatinový ins, vazoaktivní střevní peptid (VIP) INS a parvalbumin (PV) INS. Každá skupina vyjadřuje jedinečné genetické podpisy a funguje jinak v mozkové kůře a amygdale, které hrají roli v Strach kondicionování a rozvoj posttraumatická stresová porucha (PTSD).

V současné studii se tým Patelu zaměřil lépe porozumět tomu, jak se tyto tři specifické skupiny GABAergic Ins přizpůsobí v reakci na strach vyvolaný environmentálními stresory a během vyhynutí, nebo když je environmentální stresor neustále posilován a reakce strachu postupně oslabuje v průběhu času.

„To je také důležité z klinického hlediska, protože je to základ věcí, jako je expoziční terapie, kde jsou pacienti vystaveni traumatickým podnětům znovu a znovu na bezpečném místě s nadějí, že tito podmíněné reakce se v průběhu času sníží,“ řekl Patel.

„Pochopení toho, jak tyto GABAergické neurony hrají roli v tomto procesu koordinovaným způsobem, nikdy nebylo prozkoumáno.“

V transgenních myších modelech vědci použili techniky elektrofyziologické analýzy ke studiu synaptické aktivity každé skupiny GABAergic INS, zatímco myši provedly asociativní učení a vyhynutí.

Konkrétně zjistili, že somatostatinové ins zprostředkovávají inhibici zpětné vazby a vykazují změny plasticity vyvolané učení během asociativních učení a vyhynulých úkolů, zatímco VIP ins zprostředkovává přírušovou disinhibici a reaguje na významné smyslové narážky.

„Somatostatin a VIP ins skutečně vykazovaly nejvýraznější rozdíly ve způsobu, jakým byly spojeny s těmito hlavními neurony v amygdale a v jejich odpovědích během akvizice Asociativní učení úkol, “řekl Patel.

Skupina PV však vykazovala vzorce aktivity podobné somatostatinovému i VIP ins, účastnily se zpětné vazby i podélné inhibice.

„Jediným způsobem, jak to bylo opravdu možné ocenit, bylo udělat Systematická analýza Ze všech tří typů ve všech experimentech, které jsme provedli, protože předchozí studie, které se na tyto geneticky identifikované neurony dívaly, se většinou dívaly na jednu skupinu najednou, “řekl Patel.

Vědci také zjistili, že když myši exprimovaly „zmrazovací“ chování, míra strachu, aktivita somatostatinu se snížila, zatímco když přestali vykazovat tuto reakci, zvýšil se somatostatin aktivita.

Tato zjištění zlepšují porozumění reakci strachu a toho, jak by mohly být GABAergic Ins zaměřeny na zvýšení účinnosti expoziční terapie u pacientů s PTSD, řekl Patel.

Patel uvedl, že další kroky pro tuto práci zahrnují manipulaci s aktivitou každé skupiny GABAergic insitely samostatně, aby určily, které nejvíce kauzálně souvisejí s řízením strachu, a také zkoumá další nedávno objevené skupiny GABAergic IN v amygdale.

„Když začneme chápat, jak jsou tyto různé typy buněk zapojeny do regulace těchto strachových chování a procesu učení, mohlo by nám to poskytnout konečnou příležitost jít dovnitř a zjistit, jak by některé ošetření mohly tyto neurony selektivně aktivovat, například ke zmírnění stavu strachu,“ řekl Patel.