Wetenschappers ontdekken 'Angst' neuroncellen in muizenbreinen

Niemand wil worden verteld dat hun problemen met de geestelijke gezondheid allemaal in hun hoofd zitten. Maar wat als dat was letterlijk waar ? Als wetenschappers kunnen wijzen op het deel van de hersenen dat verantwoordelijk is voor overdreven reacties of disfunctioneel denken, kan het geruststellend zijn, zoals het definitief diagnosticeren van de oorzaak van een ziekte. In de afgelopen jaren hebben wetenschappers meer inzicht gekregen in de anatomische wortels van psychische aandoeningen en nu heeft een team van neurowetenschappers een groep cellen geïdentificeerd die betrokken zijn bij angstreacties.

In een krant die woensdag in het tijdschrift is gepubliceerd neuron, onderzoekers van Columbia University Irving Medical Center en de University of California, San Francisco hebben live beelden vastgelegd van cellen in de hippocampus - het gebied van de hersenen dat geassocieerd is met emotie en geheugen - van muizen die vuren wanneer het dier angstig is. De ontdekking zou wetenschappers ertoe kunnen brengen nauwkeuriger doelen te vinden voor angsttherapie bij mensen, omdat we waarschijnlijk een gelijkwaardige groep cellen in onze hersenen hebben.

Voor de bijna 20 procent van de volwassenen die met angst in de Verenigde Staten leven, kunnen betere therapieën het dagelijks leven comfortabeler en minder, goed, angstig maken.

Om de nieuwe studie uit te voeren, hebben de onderzoekers kleine microscopen in muizenhersenen geplaatst en de muizen in een doolhof gestopt. Dit doolhof bevatte verschillende paden, waarvan sommige gesloten en sommige open. Muizen, meestal holbewoners of gatenbewoners, zijn angstig in open ruimtes, mogelijk omdat ze daar het meest worden blootgesteld aan roofdieren. Dienovereenkomstig, wanneer de muizen de delen van het doolhof bereikten die naar de open ruimte leidden, registreerde hun angst zich als neuronen die vuren in de hippocampus.

Daarna speelden de onderzoekers met deze neuronen, die hun activiteit verhoogden en verminderden. Net zo verdacht, toen deze angstneuronen meer vuurden, waren de muizen zo angstig dat ze amper konden ontdekken. Toen de neuronen echter geremd werden, veroorzaakten de open ruimtes geen angstrespons.

De onderzoekers zeggen dat dit deuren zou kunnen openen voor nieuwe therapeutische benaderingen, mogelijk voor diegene die niet zoveel afwijkende effecten hebben als typische angststoornissen, zoals benzodiazepinen.

Abstract: Van de hippocampus wordt traditioneel gedacht dat deze contextuele informatie doorgeeft aan limbische structuren waar deze valentie verwerft. Met behulp van vrij bewegende calciumbeeldvorming en optogenetica laten we zien dat hoewel het dorsaleCA1-subgebied van de hippocampus is verrijkt in place-cellen, ventrale CA1 (vCA1) is verrijkt in angstcellen die worden geactiveerd door anxiogene omgevingen en vereist zijn voor vermijdingsgedrag. Beeldvormende cellen gedefinieerd door hun projectiedoel onthulden dat angstcellen verrijkt waren in de vCA1-populatie die naar het laterale hypothalamische gebied (LHA) projecteerde maar niet naar de basale amygdala (BA). Consistent met deze selectiviteit verhoogde optogenetische activering van vCA1-terminals in LHA maar niet BA angst en vermijding, terwijl activering van terminals in BA maar niet LHA-beïnvloed contextueel angstgeheugen. De hippocampus codeert dus niet alleen neutrale maar ook valentie-gerelateerde contextuele informatie, en het vCA1-LHA-pad is een directe route waardoor de hippocampus aangeboren angstgedrag kan beïnvloeden.