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Les microcircuits centraux d'amygdale jouent le rôle dans la régulation actif des réactions de crainte

Les mécanismes de cerveau étant à la base de l'élimination des réactions de crainte ont attiré beaucoup d'attention car ils sont appropriés pour le traitement des troubles d'anxiété humains. En dépit de notre compréhension grande des différentes régions du cerveau activées pendant l'expérience de la crainte, comment des réactions de crainte peuvent être supprimées reste en grande partie évasif. Les chercheurs à l'université de Berne et de l'institut de Friedrich Miescher à Bâle ont maintenant découvert que l'activation des neurones centraux recensés d'amygdale peut supprimer des réactions de crainte.

Craignez est une réaction importante qui nous avertit et protège contre le danger. Mais quand les réactions de crainte sont hors de contrôle, ceci peut mener aux craintes et aux troubles d'anxiété persistants. En Europe, environ 15 pour cent de la population sont affectés par des troubles d'anxiété. Les traitements existants demeurent en grande partie non spécifiques ou ne sont pas généralement efficaces, parce que la compréhension neurobiologique détaillée de ces troubles manque.

Ce qui a été connu jusqu'ici est que les cellules nerveuses distinctes agissent l'un sur l'autre ensemble pour régler des réactions de crainte en les introduisant ou en supprimant. Les différents circuits des cellules nerveuses sont impliqués dans ce procédé. Un genre de « conflit » a lieu, avec un circuit de cerveau « gagnant » et dépassant l'autre, selon le contexte. Si ce système est dérangé, par exemple si des réactions de crainte ne sont plus supprimées, ceci peut mener aux troubles d'anxiété.

Les études récentes ont prouvé que certains groupes de neurones dans l'amygdale sont essentiels pour le règlement des réactions de crainte. L'amygdale est une petite structure cérébrale en forme d'amande au centre du cerveau qui reçoit des informations sur les stimulus craintifs et les transmet à d'autres régions du cerveau pour produire des réactions de crainte. Ceci fait des réactions relâcher le fuselage des hormones du stress, la fréquence cardiaque de modification ou de déclencheur combat, vol ou congélation.

Maintenant, un groupe abouti par professeurs Stephane Ciocchi de l'université de Berne et Andreas Luthi de l'institut de Friedrich Miescher à Bâle a découvert que l'amygdale joue un rôle beaucoup plus actif dans ces procédés qu'ont précédemment pensé : Est non seulement l'amygdale centrale un « moyeu » pour produire des réactions de crainte, mais elle contient les microcircuits neuronaux qui règlent l'élimination des réactions de crainte. Dans des modèles animaux, on lui a montré que l'inhibition de ces microcircuits mène au comportement durable de crainte. Cependant, quand ils sont activés, le comportement revient à la normale en dépit des réactions précédentes de crainte. Ceci prouve que les neurones dans l'amygdale centrale sont hautement adaptatifs et essentiels pour supprimer la crainte. Ces résultats étaient publiés dans les transmissions de nature de tourillon.

« A touché » à l'élimination mène à la crainte durable

Les chercheurs aboutis par Stephane Ciocchi et Andreas Luthi ont étudié l'activité des neurones de l'amygdale centrale chez les souris pendant l'élimination des réactions de crainte. Ils pouvaient recenser les différents types de cellules qui influencent le comportement des animaux. Pour leur étude, les chercheurs ont employé plusieurs méthodes, y compris un optogenetics appelé de technique avec lequel ils pourraient avec précision arrêter - avec des pouls de la lumière - l'activité d'une population neuronale recensée dans l'amygdale centrale qui produit une enzyme spécifique. Ceci a nui l'élimination des réactions de crainte, sur quoi les animaux sont devenus excessivement craintifs.

Nous avons été étonnés comment fortement notre intervention visée dans les types spécifiques de cellules des amygdales centrales a affecté des réactions de crainte. L'amortissement optogenetic de ces neurones spécifiques a complet supprimé l'élimination de la crainte et a provoqué une condition de la crainte pathologique. »

Stephane Ciocchi, professeur adjoint, institut de la physiologie, université de Berne

Important pour développer plus de traitements efficaces

Chez l'homme, le dysfonctionnement de ce système, y compris la plasticité déficiente dans les cellules nerveuses de l'amygdale centrale décrite ici, a pu contribuer à l'élimination nuie des souvenirs de crainte rapportés dans les patients présentant l'inquiétude et les troubles liés au traumatisme. Une meilleure compréhension de ces procédés aidera à développer des traitements plus spécifiques pour ces troubles. « Cependant, d'autres études sont nécessaires pour vérifier si des découvertes obtenues dans des modèles animaux simples peuvent être extrapolées aux troubles d'anxiété humains », Ciocchi ajoute.

Cette étude a été effectuée en partenariat avec l'université de Berne, de l'institut de Friedrich Miescher et des collaborateurs internationaux. Elle a été financée par l'université de Berne, du National Science Foundation suisse et du Conseil " Recherche " européen (ERC).

Groupe de neurologie de systèmes, institut de la physiologie, université de Berne

La diversité neuronale est un cachet des réseaux corticaux. Dans le hippocampe, les cellule-types neuronaux distincts agissent l'un sur l'autre ensemble par les contacts synaptiques sélecteurs et les configurations d'activité neurale. Nous vérifions comment les différentes formes des comportements émotifs et cognitifs apparaissent dans des circuits neuronaux compliqués du hippocampe CA1 ventral, d'une région du cerveau instrumentale pour des souvenirs émotifs de contexte-détail, d'inquiétude et d'actions objectif-dirigées. Nous présumons que des programmes comportementaux distincts sont mis en application par le recrutement sélecteur des circuits neuraux micro et de grande puissance du hippocampe CA1 ventral. Pour recenser ces motifs de circuit, nous combinons les enregistrements unipolaires des interneurons de CA1 GABAergic et des neurones de projection ventraux, les stratégies optogenetic sélectrices, le traçage viral spécifique de cellule-type et les paradigmes comportementaux dans les rongeurs. Les résultats de nos approches expérimentales détermineront des calculs neuraux principaux étant à la base d'apprendre et de mémoire dans des régions du cerveau corticales plus élevées.

Source:
Journal reference:

Whittle, N., et al. (2021) Central amygdala micro-circuits mediate fear extinction. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-021-24068-x.