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I microcircuiti centrali dell'amigdala svolgono il ruolo attivo nel regolamento delle risposte di timore

I meccanismi del cervello che sono alla base della soppressione delle risposte di timore hanno attirato molta attenzione poichè sono pertinenti per la terapia dei disordini di ansia umani. Malgrado la nostra vasta comprensione delle regioni differenti del cervello attivate durante l'esperienza in timore, come le risposte di timore possono essere soppresse rimane in gran parte evasivo. I ricercatori all'università di Berna e dell'istituto di Friedrich Miescher a Basilea ora hanno scoperto che l'attivazione dei neuroni centrali identificati dell'amigdala può sopprimere le risposte di timore.

Temi è una reazione importante che ci avverte e protegge dal pericolo. Ma quando le risposte di timore sono fuori controllo, questo può piombo ai timori ed ai disordini di ansia persistenti. in Europa, circa 15 per cento della popolazione sono influenzati dai disordini di ansia. Le terapie attuali rimangono in gran parte non specifiche o non sono generalmente efficaci, perché la comprensione neurobiologica dettagliata di questi disordini sta mancando di.

Che cosa è stato conosciuto finora è che le cellule nervose distinte interagiscono insieme per regolamentare le risposte di timore promuovendole o sopprimendo. I circuiti differenti delle cellule nervose sono compresi in questo trattamento. Un genere “di conflitto„ ha luogo, con un circuito del cervello “che estrae„ e che ignora l'altro, secondo il contesto. Se questo sistema è disturbato, per esempio se le reazioni di timore più non sono soppresse, questo può piombo ai disordini di ansia.

Gli studi recenti hanno indicato che determinati gruppi di neuroni nell'amigdala sono cruciali per il regolamento delle risposte di timore. L'amigdala è una piccola struttura a forma di mandorla del cervello nel centro del cervello che riceve le informazioni sugli stimoli spaventosi e la trasmette ad altre regioni del cervello per generare le risposte di timore. Ciò induce l'organismo a rilasciare gli ormoni di sforzo, frequenza cardiaca del cambiamento o lotta di grilletto, volo o risposte di congelamento.

Ora, un gruppo piombo dai professor Stephane Ciocchi dell'università di Berna ed Andreas Luthi dell'istituto di Friedrich Miescher a Basilea ha scoperto che l'amigdala svolge un ruolo molto più attivo in questi trattamenti che precedentemente hanno pensato: Non solo è l'amigdala centrale “un hub„ per generare le risposte di timore, ma contiene i microcircuiti di un neurone che regolamentano la soppressione delle risposte di timore. Nei modelli animali, è stato indicato che l'inibizione di questi microcircuiti piombo a comportamento duraturo di timore. Tuttavia, quando sono attivati, il comportamento ritorna al normale malgrado le risposte precedenti di timore. Ciò indica che i neuroni nell'amigdala centrale sono altamente adattabili ed essenziali per la soppressione del timore. Questi risultati sono stati pubblicati nelle comunicazioni della natura del giornale.

“Ha disturbato„ la soppressione piombo a timore duraturo

I ricercatori piombo da Stephane Ciocchi e da Andreas Luthi hanno studiato l'attività dei neuroni dell'amigdala centrale in mouse durante la soppressione delle risposte di timore. Potevano identificare i tipi differenti delle cellule che influenzano il comportamento degli animali. Per il loro studio, i ricercatori hanno usato parecchi metodi, compreso una tecnica chiamata optogenetics con cui potrebbero interrompere precisamente - con gli impulsi di luminoso l'attività di una popolazione di un neurone identificata all'interno dell'amigdala centrale che produce un enzima specifico. Ciò ha alterato la soppressione delle risposte di timore, al che gli animali sono diventato eccessivamente spaventosi.

Siamo stati sorpresi quanto il nostro intervento mirato a nei tipi specifici delle cellule delle amigdale centrali ha pregiudicato forte le risposte di timore. Fare tacere optogenetic di questi neuroni specifici completamente ha abolito la soppressione di timore ed ha provocato uno stato di timore patologico.„

Stephane Ciocchi, assistente universitario, istituto di fisiologia, università di Berna

Importante per sviluppare le terapie più efficaci

In esseri umani, la disfunzione di questo sistema, compreso plasticità carente nelle cellule nervose dell'amigdala centrale descritta qui, ha potuto contribuire alla soppressione alterata delle memorie di timore riferite in pazienti con ansia e disordini in relazione con il trauma. Una migliore comprensione di questi trattamenti contribuirà a sviluppare le terapie più specifiche per questi disordini. “Tuttavia, ulteriori studi sono necessari da studiare se le scoperte ottenute in modelli animali semplici possono essere estrapolate ai disordini di ansia umani„, Ciocchi aggiunge.

Questo studio è stato effettuato in società con l'università di Berna, dell'istituto di Friedrich Miescher e di collaboratori dell'internazionale. È stato costituito un fondo per dall'università di Berna, del Fondo nazionale svizzero per la ricerca e del consiglio della ricerca europeo (ERC).

Gruppo di neuroscienza di sistemi, istituto di fisiologia, università di Berna

La diversità di un neurone è un marchio di garanzia delle reti corticali. Nell'ippocampo, i cella-tipi di un neurone distinti interagiscono insieme dai contatti sinaptici selettivi e dai reticoli di attività neurale. Studiamo come i moduli differenti dei comportamenti emozionali e conoscitivi emergono all'interno dei circuiti di un neurone complessi dell'ippocampo ventrale CA1, di una regione del cervello strumentale per le memorie emozionali contesto-specifiche, di un'ansia e degli atti scopo-diretti. Supponiamo che i programmi comportamentistici distinti siano applicati dall'assunzione selettiva dei circuiti neurali micro- e su grande scala dell'ippocampo ventrale CA1. Per identificare questi motivi del circuito, stiamo combinando le registrazioni unipolari dei interneurons di CA1 GABAergic e dei neuroni di proiezione ventrali, le strategie optogenetic selettive, il tracciato virale specifico cella tipo ed i paradigmi comportamentistici in roditori. I risultati dei nostri approcci sperimentali determineranno i calcoli neurali fondamentali che sono alla base dell'apprendimento e della memoria all'interno di più alte regioni corticali del cervello.

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.