Adam Płaźnik
Piszę te słowa na kilka dni przed wyborami prezydenckimi. Skąd ten związek wyborów z psychiatrią? Nie, to nie jest tanie odniesienie do stanu psychicznego kandydatów, jest to efekt mojej osobistej fugi dysocjacyjnej. Jestem pewien, że nie muszę tego stanu tłumaczyć. Co prawda, polityka nie jest dla małych dziewczynek i subtelnych koneserów, ale są granice. To raczej zastępcza droga wyładowania frustracji, nadmiernych ambicji i podwyższonego poziomu testosteronu u polityków i polityczek po okresie przekwitania. O co więc mi chodzi? To proste, o odrobinę prawdy. To znaczy, na przykład, o stwierdzenie, że zabranie pieniędzy z OFE jest złodziejstwem, a wydłużenie wieku emerytalnego oszustwem. Dlatego każdy, kto nie ma objawów choroby Aloisa Alzheimera, powinien odpowiednio przemyśleć oddanie swojego głosu w najbliższych wyborach parlamentarnych. Ludzie jednak mają krótką pamięć i nie są konsekwentni w swoich ocenach. Podobno kobiety głosują na wysokich i niebieskookich blondynów. Mężczyźni, z kolei, na inteligentnych demagogów, bez względu na wzrost i kolor oczu. Póki co, tyle na temat wyborów. Teraz pora na naukę.
Jestem psycho-neuro-farmakologiem. Jedną z fascynujących i ciągle nierozwiązanych spraw było pytanie, jak 30/100 miliardów neuronów w mózgu komunikuje się ze sobą. Czy informacje są przesyłane do wszystkich struktur mózgu i dopiero na tym poziomie, lokalnym, dochodzi do selekcji informacji istotnej dla spełnianej przez nie funkcji? Alternatywnie, struktury nadrzędne wysyłają informację do struktur podrzędnych w wyselekcjonowany już sposób.
Odpowiedź na to pytanie dała praca opublikowana w Science, 1 maja 2015 r. (Science, 348, issue 6234). Dr Ciocchi i współpracownicy badali przekazywanie informacji związanej z reakcją lękową lub wzmocnieniem pozytywnym (nagrodą) z pola CA1 części brzusznej hipokampa do innych struktur mózgu (kora przedczołowa, jadra półleżące i ciała migdałowate), biorących udział w analizie bodźców i w podejmowaniu decyzji. Zastosowano bardzo wyrafinowaną metodologię, tzn. metodę optogenetyczną (technika polegająca na kontrolowaniu aktywności określonej grupy neuronów za pomocą światła). Wrażliwość neuronów na światło uzyskuje się przez wprowadzenie do nich sekwencji genu kodującego światłoczułe białko z rodziny opsyn, np. na nośniku wirusowym. Białko to wbudowywuje się w błonę komórkową komórki nerwowej i pod wpływem światła wywołuje jej pobudzenie lub zahamowanie. W ten sposób, przy pomocy indukcji światłem, można pobudzać zdefiniowaną grupę neuronów w warunkach in vivo, u swobodnie poruszających się zwierząt. Dr Ciocchi i wsp. najpierw zidentyfikowali, pobudzając zakończenia aksonów warstwy CA1 brzusznego hipokampa w korze przedczołowej, jądrze półleżącym przegrody i jądrach migdałowatych (drogą tzw. pobudzania antydromowego – wstecznego) neurony hipokampa, związane anatomicznie i funkcjonalnie z czynnością tych struktur mózgu. Dalej, analizowali reakcję neuronów brzusznego hipokampa na bodźce lękowe (awersyjne) lub apetytywne (wzmocnienie pozytywne – nagroda). W ten sposób mogli zlokalizować neurony związane z reakcją lękową (fear neurons) lub apetytywną. Pozostało tylko porównać lokalizację neuronów połączonych z korą przedczołową z tymi reagującymi na bodźce lękowe oraz neuronów hipokampa unerwiających jądra półleżące z neuronami związanymi z efektem nagrody (wzmocnienia pozytywnego).
Okazało się, że istnieje specjalizacja polegająca na selektywnej aktywacji tych samych grup neuronów lękowych związanych z korą przedczołową oraz tych związanych z przekazywaniem informacji na temat nagrody do jąder półleżących. Tak więc struktury mózgu i neurony komunikują się ze sobą w uporządkowany i wyselekcjonowany sposób. To znaczy, że dany typ informacji jest wymieniany między strukturami mózgu wyspecjalizowanymi w przetwarzaniu danego rodzaju informacji. Taki wniosek wydaję się oczywisty, nie było jednak do tej pory dowodu, że tak się dzieje w rzeczywistości. Jest to bardzo ważny krok w zrozumieniu sposobu przekazywania i analizy informacji sensorycznej w naszym mózgu. Omawiana praca wskazuje, że już na poziome struktur limbicznych mózgu (np. hipokampy) dochodzi do wstępnej analizy, selekcji i dystrybucji informacji sensorycznej, na jej drodze do innych struktur mózgu (w tym przypadku kory przedczołowej i jąder migdałowatych), odpowiedzialnych za egzekucję odpowiedniej reakcji behawioralnej (np. lękowej). Swoją drogą, ten przykład pokazuje jak jeszcze daleko jesteśmy od zrozumienia zupełnie podstawowych zasad czynności naszych mózgów, skoro dopiero teraz udowodniono coś, co wydaje się oczywiste już na pierwszy rzut oka! Ten felieton rozpoczął się od polityki, a skończył na hipokampie. Pragnę z całej mocy podkreślić, że nie było moim zamiarem komentowanie czynności hipokampa Bronisława Komorowskiego, a wszelkie skojarzenia w tym względzie są wynikiem przypadku!
Zdjęcia w serwisie: www.stock.chroma.pl, www.123rf.com, archiwa autorów i redakcji
