Nawet jedno stresujące zdarzenie może zmienić funkcjonowanie mózgu

30.04.2020 18:59
Jak stres działa na mózg?
fot. Shutterstock

Stres wpływa na funkcjonowanie naszego ciała, ale i mózgu. Według nowego odkrycia naukowców stres może fizycznie zmienić komunikację neuronową. Okazuje się, że nawet jedno traumatyczne doświadczenie może prowadzić do zaburzeń neuropsychiatrycznych.

  • Stres zmienia sposób działania mózgu. Wpływa na strukturę i funkcję zarówno neuronów, jak i astrocytów.
  • Szczególny wpływ na zmiany mózgu ma kortyzol i norepinefryna.
  • Stres doprowadza do lęku, depresji i uzależnienia od narkotyków.
  • Mózg ma funkcje plastyczności komórek, można wpływać na jego funkcjonowanie poprzez modyfikowanie pracy neuronów. 

Stres: jak działa na mózg?

Czasopismo „Journal of Neuroscience” opublikowało badanie, które wykazało, że nawet jedno stresujące zdarzenie może szybko spowodować długotrwałe zmiany w astrocytach. Astrocyty są komórkami mózgowymi regulującymi komunikację neuronalną.

„Doświadczenie traumatycznych zdarzeń może prowadzić do zaburzeń neuropsychiatrycznych, w tym lęku, depresji i uzależnienia od narkotyków”, podkreśla dr Si-Qiong June Liu z Akademii Medycznej w Nowym Orleanie.

Badanie ujawniło co najmniej jeden sposób, w jaki stres fizjologicznie zmienia sposób działania mózgu. Okazało się, że podczas stresu astrocyty kurczą się od synaps, co powoduje zakłócenie komunikacji nerwowej.

Badanie było przeprowadzone na myszach, dlatego naukowcy będą musieli sprawdzić, czy stres wpływa tak samo na ludzi. Główny autor zauważa jednak, że istnieje duża szansa, że szlaki molekularne zaangażowane w jego badania istnieją również u ludzi.potwierdzenie tej obserwacji. 

Stres zmienia funkcjonowanie mózgu

„Stres zmienia funkcjonowanie mózgu i powoduje trwałe zmiany w zachowaniu i fizjologii człowieka. Badanie neurobiologii stresu może ujawnić, w jaki sposób stres wpływa na połączenia neuronowe, a tym samym na funkcjonowanie mózgu. Ta wiedza jest niezbędna do opracowania strategii zapobiegania lub leczenia tych typowych zaburzeń neurologicznych związanych ze stresem” – stwierdza badacz.

Badania pokazują, że gdy astrocyty są niedostępne dla neuronów, te degradują się i ostatecznie umierają. Zaangażowanie astrocytów w komunikację między dwoma neuronami jest tak ważne, że naukowcy opisują to połączenie jako „ trójdzielną synapsę ”.

Kiedy astrocyty rozszerzają swoje procesy na zewnątrz, aby dotknąć sąsiadujące neurony synaptyczne, regulują transmisję synaptyczną poprzez interakcję z pobudzającymi i hamującymi substancjami chemicznymi neuronów. Po dostarczeniu wiadomości dodatkowo usuwają również zbędne neuroprzekaźniki. Astrocyty dostarczają również do neuronów składników odżywczych i pomagają im zachować plastyczność, a także pomagają utrzymać barierę krew-mózg.

Zauważono, że kiedy nawet raz wystawili myszy na zapach drapieżnika, stres spowodował długotrwałą zmianę w ich astrocytach. W odpowiedzi na stres myszy wydzielały hormon stresu norepinefrynę, która z kolei hamowała szlak molekularny, który wytwarza białko zwane GluA1. GluA1 kontroluje kształtowanie i plastyczność astrocytów. W szczególności kontroluje rozszerzenie dokładnego procesu astrocytów.

Zespół badaczy zauważył, że drobne procesy astrocytów wycofały się w odpowiedzi na stres i odsunęły się od kontaktu i komunikacji z neuronami i synapsami. To spowodowało, że połączenia synaptyczne były trudniejsze lub niemożliwe. „Stres wpływa na strukturę i funkcję zarówno neuronów, jak i astrocytów”, mówi Liu.

„Ponieważ astrocyty mogą bezpośrednio modulować transmisję synaptyczną i są zaangażowane w zachowania związane ze stresem, zapobieganie lub odwracaniem zmian w astrocytach jest potencjalnym sposobem leczenia zaburzeń neurologicznych związanych ze stresem. Zidentyfikowaliśmy szlak molekularny, który kontroluje syntezę GluA1, a tym samym przebudowę astrocytów podczas stresu. ”

Liu ma nadzieję, że identyfikacja przez jej zespół zależności między stresem, noradrenaliną i GluA1 może zapewnić nową terapeutyczną ścieżkę do zbadania „Sugeruje to nowe cele farmakologiczne dla możliwego zapobiegania lub odwrócenia zmian wywołanych stresem” – podkreśla  Si-Qiong June Liu, autor badania.

Źródło: medicalnewstoday.com