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Os microcircuitos centrais do amygdala jogam o papel activo no regulamento de respostas do medo

Os mecanismos do cérebro que são a base da supressão de respostas do medo atraíram muita atenção porque são relevantes para a terapia de perturbações da ansiedade humanas. Apesar de nossa compreensão larga das regiões diferentes do cérebro ativadas durante a experiência do medo, como as respostas do medo podem ser suprimidas permanece pela maior parte indescritível. Os pesquisadores na universidade de Berna e do instituto de Friedrich Miescher em Basileia têm descoberto agora que a activação dos neurônios centrais identificados do amygdala pode suprimir respostas do medo.

Tema é uma reacção importante que nos advirta e proteja do perigo. Mas quando as respostas do medo são fora do controle, isto pode conduzir aos medos e às perturbações da ansiedade persistentes. Em Europa, aproximadamente 15 por cento da população são afectados por perturbações da ansiedade. As terapias existentes permanecem pela maior parte unspecific ou não são geralmente eficazes, porque a compreensão neurobiological detalhada destas desordens está faltando.

O que foi sabido até agora é que as pilhas de nervo distintas interagem junto para regular respostas do medo promovendo ou suprimindo as. Os circuitos diferentes de pilhas de nervo são envolvidos neste processo. Um tipo do “conflito” ocorre, com o um circuito do cérebro “que ganha” e que ultrapassa o outro, segundo o contexto. Se este sistema está perturbado, por exemplo se as reacções do medo estão suprimidas já não, isto pode conduzir às perturbações da ansiedade.

Os estudos recentes mostraram que determinados grupos de neurônios no amygdala são cruciais para o regulamento de respostas do medo. O amygdala é uma estrutura amêndoa-dada forma pequena do cérebro no centro do cérebro que recebe a informação sobre estímulos temíveis e a transmite a outras regiões do cérebro para gerar respostas do medo. Isto faz com que o corpo libere hormonas de esforço, frequência cardíaca da mudança ou luta do disparador, vôo ou respostas de congelação.

Agora, um grupo conduzido por professores Stephane Ciocchi da universidade de Berna e Andreas Luthi do instituto de Friedrich Miescher em Basileia descobriram que o amygdala joga um papel muito mais activo nestes processos do que pensaram previamente: É não somente o amygdala central um “cubo” para gerar respostas do medo, mas contem os microcircuitos neuronal que regulam a supressão de respostas do medo. Nos modelos animais, mostrou-se que a inibição destes microcircuitos conduz ao comportamento duradouro do medo. Contudo, quando são activados, o comportamento retorna ao normal apesar das respostas precedentes do medo. Isto mostra que os neurônios no amygdala central são altamente adaptáveis e essenciais para suprimir o medo. Estes resultados foram publicados nas comunicações da natureza do jornal.

“Perturbou” a supressão conduz ao medo duradouro

Os pesquisadores conduzidos por Stephane Ciocchi e por Andreas Luthi estudaram a actividade dos neurônios do amygdala central nos ratos durante a supressão de respostas do medo. Podiam identificar os tipos diferentes da pilha que influenciam o comportamento dos animais. Para seu estudo, os pesquisadores usaram diversos métodos, incluindo uma técnica chamada o optogenetics com que poderiam precisamente fechar - com pulsos de luz - a actividade de uma população neuronal identificada dentro do amygdala central que produz uma enzima específica. Isto danificou a supressão de respostas do medo, sobre que os animais se tornaram excessivamente temíveis.

Nós fomos surpreendidos como fortemente nossa intervenção visada em tipos específicos da pilha do amygdala central afectou respostas do medo. O silêncio optogenetic destes neurônios específicos abuliu completamente a supressão do medo e provocou um estado de medo patológico.”

Stephane Ciocchi, professor adjunto, instituto da fisiologia, universidade de Berna

Importante para desenvolver terapias mais eficazes

Nos seres humanos, a deficiência orgânica deste sistema, incluindo a plasticidade deficiente nas pilhas de nervo do amygdala central descrito aqui, podia contribuir à supressão danificada das memórias do medo relatadas nos pacientes com ansiedade e desordens traumatismo-relacionadas. Uma compreensão melhor destes processos ajudará a desenvolver umas terapias mais específicas para estas desordens. “Contudo, uns estudos mais adicionais são necessários para investigar se as descobertas obtidas em modelos animais simples podem ser extrapoladas às perturbações da ansiedade humanas”, Ciocchi adicionam.

Este estudo foi realizado em parceria com a universidade de Berna, do instituto de Friedrich Miescher e de colaboradores internacionais. Foi financiado pela universidade de Berna, do National Science Foundation suíço e do Conselho de Pesquisa europeu (ERC).

Grupo da neurociência de sistemas, instituto da fisiologia, universidade de Berna

A diversidade Neuronal é uma indicação de redes corticais. No hipocampo, os pilha-tipos neuronal distintos interagem junto por contactos synaptic selectivos e por testes padrões da actividade neural. Nós investigamos como os formulários diferentes de comportamentos emocionais e cognitivos emergem dentro dos circuitos neuronal intrincados do hipocampo CA1 ventral, de uma região do cérebro instrumental para memórias emocionais contexto-específicas, da ansiedade e de acções objetivo-dirigidas. Nós supor que os programas comportáveis distintos estão executados pelo recrutamento selectivo de micro e circuitos neurais em grande escala do hipocampo CA1 ventral. Para identificar estes motivos do circuito, nós estamos combinando gravações da único-unidade de interneurons de CA1 GABAergic e dos neurônios de projecção ventral, estratégias optogenetic selectivas, pilha-tipo traçado viral específico e paradigma comportáveis nos roedores. Os resultados de nossas aproximações experimentais determinarão as computações neurais fundamentais que são a base da aprendizagem e da memória dentro de umas regiões corticais mais altas do cérebro.

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.