突然、オオカミをスパイするとき、森の中を一人で歩いています。 あなたは木の後ろでスクランブルし、トランクの後ろから覗き見します。 あなたが誓う距離からでも、動物の切歯がきらめくのを見ることができますが、それはあなたに気づかないように見えるほど遠く離れています。 あなたはオオカミを無視して、あなたの道を続けますか、それとも置かれますか？
新しい研究によれば、あなたの反応は、状況を論理的に分析することとは関係がなく、脅威に反応して脳内のいわゆる「勇敢な細胞」がどのように点灯するかに関係があるかもしれません。 私たちの脳は、私たちを安全に保つためにリスクに対応するために進化の初期段階から準備されていますが、すべての危険なシナリオが森の中の空腹のオオカミほど厳しいわけではありません。まったくリスク。
スウェーデンのウプサラ大学およびブラジルのリオグランデ・ド・ノルテ連邦大学の科学者は、不安を制御する認知ウェブのスレッド、オリエンスラクノサム分子介在ニューロン、またはOLM細胞を特定しました。 これらの脳細胞は活性化して危険な状況で安全であることを知らせ、不安障害の衰弱効果に対抗する新しい方法を提供するかもしれません。
OLM細胞は海馬に見られます。海馬は、脳の中央にある小さな組織塊であり、短期記憶から長期記憶に至る役割で最もよく知られています。 より具体的には、OLM細胞は、タツノオトシゴ型の脳セクションの内側に沿って頂上にある腹側海馬に住んでいます。 反対側の背側海馬は空間認知機能中に点灯しますが、腹側海馬は不安などの感情に関連しています。
人間の脳の海馬の図。 （ 人体の解剖学 、ヘンリー・グレイ） 「ここ10年ほどで、科学者たちは腹側と背側の海馬の違いを理解し始めました」と、 Nature Communicationsの新しい研究の主執筆者でウプサラ大学のポスドク研究員のSanja Mikulovic氏は言います。 「調査を開始したとき、感情的な情報処理に関連するさまざまな活動が腹側海馬に現れることがわかりました。」
これら2つの領域とその機能を分離する鍵は、振動を測定することです。 私たちの脳は、私たちの思考や行動に影響を与えるさまざまな周波数の波を生み出します。 （神経科学者は、これらの振動がどのように発生するか、その構造と化学について多くを知っていますが、より高い頻度であるタイプ1シータ波は、動物が動いたり探索しているときに背側海馬を波打つことが示されています。 対照的に、捕食者に遭遇するなどのストレスの多い状況では、低頻度のタイプ2シータ波が腹側海馬に現れます。
シータ波の両方のタイプは海馬で流行していますが、それらは背部と腹部でユニークな回路を占有します。 あなたが仕事から家に帰る道を見つけようとしていると想像してください。 その瞬間、Mikulovicは、タイプ1のシータ波が背側海馬を通って急上昇し、家に帰るルートの空間地図を作成すると言います。 しかし、奇妙で脅迫的な動物が道路を横断しているのを見ると、タイプ2シータ波が腹側海馬に同時に現れます。 続行するか戻すかを決定するために、2種類のシータアクティビティが相互に作用して、決定に影響を与えます。
2つの異なるシータ波の生成は、特定の神経伝達物質であるアセチルコリンと、麻酔薬に対するその分子の感受性によって引き起こされると考えられていました。 研究がこの理論を暴いたとき、Mikulovicと彼女の同僚は、異なる振動が波を生成した細胞から来たのではないかと考え始めました。 研究者らは、以前は不安反応に関連していたOLM細胞を標的とすることにしました。
チームは、光遺伝学的活性化と呼ばれる手法を使用しました。これは、マウスの脳に挿入されたさまざまな色の光ファイバーを使用して、光に敏感なニューロンをトリガーします。 Mikulovicと彼女のチームは、OLM細胞を活性化すると海馬における2型シータ波の発生が増加し、細胞を阻害するとそのような活動が減少することを発見しました。 OLM細胞は脳内で波を作っているようだ。
研究者は、不安を誘発する状況に応じて、タイプ2シータ生成をリスクテイキング行動の増加にリンクすることもできました。 研究者たちは、ネズミの毛の臭いが中央にある円形のアリーナにマウスを入れました。 OLM細胞が刺激されたマウスは、中心部近くで探索する可能性が高く、一方、OLM細胞が阻害されたマウスは、恐ろしく周辺に留まりました。
マウスのOLM細胞を刺激すると、円形の迷路の中心にある臭い猫の毛の塊に近づきました。 （Sanja Mikulovic et al。） 結果は有望ですが、脳内のすべてのものと同様に、探求すべき微妙な違いがあります。 他の研究では、タイプ2のシータ波はメスの被験者の存在下でオスの動物に現れることが示されており、シータ2波は不安に特有ではないかもしれないことを示しています。
「[マウス]は心配ですか、それとも惹かれますか？」ミクロビッチは驚いた。 「シータ2自体のサブタイプがより多く存在する可能性を排除しません。 シータ2がさまざまな行動にどのように関係するかを理解したいと思います。」
感情そのもののように、脳は複雑で、ほとんど言い表せません。 一瞬で、脳のさまざまな部分がそれぞれに機能し、活性化して相互作用します。 各部分が貢献するものを理解することは、私たちが世界をどのように認識しているかを理解し、それらの認識に対する反応をより効果的に制御するのに役立ちます。
OLM細胞をシータ2波に接続すると、海馬が脳の他の部分とどのように相互作用して不安に対する反応を引き起こすかを解明するのに役立ちます。 腹側海馬は、意思決定に重要な役割を果たす前頭前野と扁桃体と頻繁に相互作用することが示されています。 単純な扁桃体（比ically的に「トカゲ脳」と呼ばれる）は自律恐怖反応を生成しますが、認知機能の高い前頭前野は恐ろしい刺激に直面して意思決定を助け、必要なときに扁桃体を抑制します。 タイプ2シータ波は、腹部海馬を文字通り同じ波長にすることで、これらの領域と腹部海馬を同期させるのに役立つ可能性があります。
「海馬はそれら両方と通信し、特定の種類の情報を送信して、恐れるかどうかを判断するのに役立ちます」と、国立精神衛生研究所のディレクター、ジョシュア・ゴードンは言います。 「世界に不安を刺激する刺激がある場合、海馬の[θ2]が他の構造の[θ2]と同期する能力が増加する傾向があることをすでに発見しています。」
腹側、中間、背側海馬のOLM細胞分布をそれぞれ示す冠状断面。 緑色の長方形は、それぞれのスライスでのセルカウントの位置を表します。 （Sanja Mikulovic et al。） 不安障害は、前頭前野と扁桃体との間の断絶された接続にリンクされており、研究者はOLM細胞が2型シータ波を生成することを知ったため、不安を治療するための新しい経路を切り開くことができました。 すべてのセルと同様に、OLMセルには、シータ2波を増加させて抑制または不適切な不安反応を鎮めるために操作できる独自の受容体と感度のセットがあります。 ゴードンによると、現在、不安を治療する主な方法は2つあります。脳全体の受容体に結合する薬物と、前頭前野に扁桃体を抑制する方法を教える心理療法です。 潜在的な第3の手段は、OLM細胞内の受容体を標的にして、不安が手に負えないと感じたときに2型シータ波を活性化するように設計された薬剤です。
しかし、ゴードンはずさんなソリューションに対して警告します。 現時点では、研究はマウスでのみ行われているため、発見がヒトに直接適用できるという決定的な証拠はありません。 彼はまた、OLM細胞はニコチンに敏感であることを研究が示していることを指摘しています（これは不安に対処するために煙を連鎖させる人にとって特に啓発的です）が、喫煙は中毒性のために不安を治療するための長期的な解決策と考えるべきではありませんプロパティおよびその他の厄介な副作用。
「不安に対するより良いニコチンの開発は、私たちを新しい道筋に導きません」とゴードンは笑います。 「しかし、OLM細胞をどのように治療するのかを言い始めています。」
脳の絶え間ない認知エンジンでは、油が十分に含まれているOLMセルは、危険で馴染みのない人をいつでも安全に移動できるかどうかを判断できます。 しかし、脳が同じ基本的な青写真に従っているとしても、すべての脳の振る舞いは少し異なります。 OLMセルが失火すると、知覚された脅威が完全に乗り越えられた場合でも、脳がパニックになる可能性があります。 機械内の各セルの歯車の役割を特定することにより、科学者はこれらの不具合に対処し、脳が少しスムーズに動くのを助けることができます。
