Hormon stresa, kortizol, slabi aktivnost ključnih moždanih ćelija odgovornih za snalaženje i orijentaciju
Snimci magnetne rezonance otkrivaju da je aktivnost ćelija mreže znatno smanjena pod stresom, dok mozak pokušava da koristi alternativne puteve
Ljudima pod stresom je znatno teže da se orijentišu u prostoru da doslovno ne znaju kojim putem da krenu. U trenutku kada nivo stresa naglo poraste, mozak privremeno briše sopstvene navigacione mape i ostavlja organizam potpuno bez kompasa.
Novo istraživanje otkriva da stres ne utiče samo na raspoloženje, već ima moć da doslovno isključi unutrašnji sistem za kretanje kroz prostor. Hormon stresa - kortizol, zamagljuje ključne moždane ćelije zadužene za pronalaženje puta.
Ovo otkriće ne samo da objašnjava svakodnevnu dezorijentaciju pod pritiskom, već otvara i potpuno nova vrata u razumevanju nastanka Alchajmerove bolesti.
Kako tačno kortizol "gasi" navigaciju u glavi
U naučnim krugovima je od ranije poznato da stres može da utiče na ljudsko mišljenje i ponašanje. Ono što je do sada ostalo manje jasno jeste tačan način na koji kortizol remeti moždane krugove koji podržavaju navigaciju.
Da bi istražili ovaj proces, naučnici sa Univerziteta Rur u Bohumu u Nemačkoj sarađivali su sa kolegama sa Odeljenja za neuropsihologiju i istraživačima iz Univerzitetske bolnice Hamburg-Ependorf. Oni su sproveli studiju neuroimageinga (snimanja mozga) koja je otkrila da kortizol ometa sofisticirani moždani sistem koji omogućava kretanje, tako što slabi aktivnost takozvanih ćelija mreže (grid cells), ključnih za prostornu orijentaciju.
Test virtuelne orijentacije u MRI skeneru
Eksperiment je obuhvatio 40 zdravih muškaraca, od kojih je svaki testiran tokom dva odvojena dana. Prvog dana učesnici su primili 20 miligrama kortizola, dok su drugog dana primili placebo. Tokom obe sesije rešavali su orijentacioni zadatak dok je njihova moždana aktivnost snimana na MRI skeneru (magnetnoj rezonanci).
U tom zadatku, učesnici su se kretali kroz veliku virtuelnu livadu ka nizu stabala, od kojih bi svako nestalo u trenutku kada bi stigli do njega. Nakon toga, zadatak je bio da se pronađe direktan put nazad do početne tačke, bez prikazane staze.
U jednoj verziji zadatka, pejzaž nije imao stalne orijentire i uključivao je samo drveće kao privremene ciljeve. U drugoj verziji, svetionik je ostao vidljiv kao fiksna referentna tačka na horizontu.
Orijentacija se drastično pogoršava pod uticajem kortizola
Rezultati studije, objavljeni 12. marta u naučnom časopisu "PLOS Biology", pokazuju da je kortizol očigledno i merljivo oštetio sposobnost učesnika da se orijentišu. Oni koji su primili hormon stresa pre početka zadatka postigli su znatno lošije rezultate. U poređenju sa njihovim učinkom nakon uzimanja placeba, ispitanici su pravili mnogo veće greške kada su pokušavali da stignu do svojih odredišta.
Pokazalo se da pronalaženje puta postaje izuzetno težak izazov u trenucima kada je organizam izložen stresu. Ono što posebno iznenađuje jeste da se to dešavalo bez obzira na to da li su prostorni orijentiri bili prisutni u virtuelnom svetu ili koliko je sama ruta bila složena.
Neuronski koordinatni sistem otkazuje pod stresom
Efekti kortizola jasno su se manifestovali i na funkcionalnim MRI skenovima. Pod normalnim uslovima, grupa nervnih ćelija u entorinalnom korteksu aktivira se u obliku pravilne mreže tokom zadataka prostorne navigacije. Ove ćelije, poznate kao ćelije mreže, deluju zapravo kao unutrašnji GPS u mozgu.
Međutim, nakon izlaganja kortizolu, taj obrazac aktivnosti postao je znatno manje jasan. Efekat je bio posebno izražen u okruženjima bez spoljnih orijentira, gde su ćelije mreže postale gotovo potpuno nefunkcionalne.
- Pod stresom, mozak gubi sposobnost da efikasno koristi svoje unutrašnje navigacione mape - objašnjava vođa istraživanja, dr Osman Akan sa Odeljenja za kognitivnu psihologiju Univerziteta Rur u Bohumu.
Istraživači su takođe primetili da je kortizol povećao aktivnost u drugom delu mozga – kaudatnom jezgru (nucleus caudatus).
- Ovo ukazuje na to da mozak pokušava da nadoknadi gubitak glavnog navigacionog sistema u entorinalnom korteksu kroz alternativne strategije - navodi dr Akan, prenosi "SciTechDaily".
Značaj za razumevanje Alchajmerove bolesti
Ovo otkriće ima izuzetan značaj za modernu medicinu jer je upravo entorinalni korteks među prvim regionima mozga koje pogađa Alchajmerova bolest.
- Pošto je hronični stres faktor rizika za demenciju, naša studija otkriva kritični mehanizam za to kako hormoni stresa destabilizuju ovaj osetljivi region - zaključuje dr Osman Akan.