Potkan v aréně. Kredit: Redish Lab, University of Minnesota.

Strach a úzkost představují intenzivní motivaci k tomu, abychom se vyhnuli nepříjemným situacím. U lidí se to ale zkoumá těžko, když jim nemůžete jen tak nahlížet do mozku. Naštěstí to podobně funguje i u jiných savců, včetně vděčných laboratorních potkanů.

David Redish. Kredit: University of Minnesota.

Neurovědec David Redish z americké University of Minnesota a jeho kolegové postavili arénu z kostek Lego, umístili do ní dobroty a nechali je hlídat nevlídným robotem, jemuž říkali „robogator.“ Do bludiště pouštěli potkany, kteří by si rádi pořídili něco k snědku.

Robogator byl ale proti a potkany děsil. Když se k němu přiblížili, robogator na ně vystartoval simulovaným útokem. Děsivě vřískal, cvakal čelistmi a máchal ocasem. Určitě nepřekvapí, že potkani robogatora zrovna nemilovali. Reagovali už jen na samotnou přítomnost robogatora. Ztráceli chuť pokračovat za potravou, schovávali se za rohem a někdy to úplně vzdali.

Redish a spol. měli zároveň možnost sledovat dění v mozku potkanů během dramatu s robogatorem. Zjistili, že když se potkani setkali s potravou nebo naopak s robogatorem, byly v jejich mozku aktivní pyramidové neurony v hippokampu (place cells), o nichž víme, že reagují, když potkan dorazí na určité místo v prostředí.

Vpravo se skrývá robogator. Kredit: Redish Lab, University of Minnesota. CC BY-SA 4.0.

Také vyšlo najevo, že po setkání s robogatorem se spíše aktivují neurony spojené s tímto robotem, než neurony, které jsou spojené s umístěním potravy. Když to potkan úplně vzdá, svítí mu v mozku už jen neurony týkající se robogatora. Jak se zdá, mozek si zřejmě vytváří mapu obav, podle které se pak řídí.

Podle badatelů se již dlouho mluví o tom, že vytvoření úzkosti a strachu zahrnuje představivost a tím pádem i hippokampus. Z dřívějška máme spoustu dat o tom, jak hippokampus těsně souvisí s představováním si jiných míst a jiných dob, v souvislosti s plánováním budoucích kroků. Redish s kolegy objevili, že stejné mechanismy v hippokampu ovládají i negativní představy, spojené s již prožitými nebezpečími a hrozbami do budoucna.

Redishův tým rovněž pozoroval, že když potkanům podávali diazepam, který se obvykle předepisuje při úzkosti, má to vliv na mozkovou aktivitu. Diazepam potlačoval dění v hippokampu, v oblastech, které souvisejí s úzkostí. Vědci věří, že podobné výzkumy konkrétních mechanismů úzkosti by nás mohly přivést k nové generaci léčiv a k rozvoji nových terapií úzkosti.

Video: Changing How We Choose with David Redish | The One You Feed

Literatura

IFL Science 15. 1. 2025.

PLoS Biology online 14. 1. 2025.