Η έκθεση σε έναν μόνο τραυματικό στρεσογόνο παράγοντα μπορεί να αλλάξει τον εγκέφαλο

Οι τραυματικοί στρεσογόνοι παράγοντες μπορούν να αλλάξουν τις εγκεφαλικές περιοχές της λογικής, της διάθεσης και της μνήμης.

Οι ατομικές αντιδράσεις στο τραυματικό στρες ποικίλλουν πολύ. Τα συμπτώματα που μπορεί να εμφανιστούν μετά την έκθεση στο τραύμα περιλαμβάνουν αποφευκτικές συμπεριφορές, υπερδιέγερση, υπερβολικό φόβο, ευερεθιστότητα και γνωστικά συμπτώματα, όπως δυσκολία συγκέντρωσης. Αυτές οι μετατραυματικές αλλαγές μπορεί, και συχνά συμβαίνει, να καταλήξουν σε διαταραχές διάθεσης. Ωστόσο, δεν ισχύει ότι όλοι όσοι βιώνουν τραύμα αναπτύσσουν επακόλουθες διαταραχές άγχους και διάθεσης.

Μόνο μία έκθεση σε έναν τραυματικό στρεσογόνο παράγοντα μπορεί να πυροδοτήσει μια αλληλουχία μακροχρόνιων αλλαγών στον εγκέφαλο, στη συμπεριφορά και στη διάθεση. Το πώς ξεδιπλώνονται αυτά τα γεγονότα μετά τον στρεσογόνο παράγοντα και το ποιες περιοχές του εγκεφάλου επηρεάζονται συμβάλλουν στο εάν το άτομο θα αναπτύξει διαταραχές διάθεσης και/ή άγχους.

Τι κάνει το στρες στον εγκέφαλο

Μερικοί από τους βιολογικούς βιοδείκτες που μετατρέπουν την έκθεση σε έναν στρεσογόνο παράγοντα σε διαταραχή έχουν αναγνωριστεί μέσω της έρευνας. Προηγούμενες μελέτες, για παράδειγμα, έχουν αποκαλύψει τον ρόλο της πλαστικότητας των νευραξόνων στο στρες. Οι άξονες συνθέτουν τις οδούς επικοινωνίας στον εγκέφαλο.

Ενώνουν κύτταρα μεταξύ τους και μεταδίδουν μηνύματα από το σημείο Α στο Β. Η μυελίνη καλύπτει τους νευράξονες και επιταχύνει τη μετάδοση των μηνυμάτων στον εγκέφαλο. Τα νεύρα που καλύπτονται με μυελίνη μπορούν να μεταδώσουν ένα σήμα με ταχύτητα 100 μέτρα το δευτερόλεπτο.

Τα εγκεφαλικά γλοιακά κύτταρα που είναι υπεύθυνα για την παρασκευή της μυελίνης ονομάζονται ολιγοδενδρίτες. Αυτά τα γλοιακά κύτταρα σχετίζονται με το στρες με δύο τρόπους:

Το στρες μπορεί να προωθήσει την ταχεία αναπαραγωγή των ολιγοδενδριτών σε περιοχές του εγκεφάλου που συνδέονται με τη διάθεση και το άγχος.

Οι ολιγοδενδρίτες εκφράζουν υποδοχείς για το χημικό του στρες γλυκοκορτικοειδές.

Η σχέση μεταξύ του στρες και της παραγωγής μυελίνης είναι τοπικά συγκεκριμένη. Μερικές περιοχές του εγκεφάλου μπορεί να αυξάνουν ή να μειώνουν την παραγωγή μυελίνης ως απόκριση στο στρες, ενώ άλλες περιοχές παραμένουν ίδιες.

Στους ανθρώπους, οι στρεσογόνοι παράγοντες στην παιδική ηλικία, όπως η παραμέληση και η ιδρυματοποίηση, αλλάζουν τη συνοχή της λευκής ουσίας στον προμετωπιαίο φλοιό. Αυτή η παθολογία συσχετίζεται με γνωστικά ελλείμματα. Με άλλα λόγια, όσο περισσότερες αλλαγές συμβαίνουν στη λευκή ουσία εξαιτίας στρεσογόνων παραγόντων της παιδικής ηλικίας, τόσο μεγαλύτερες οι γνωστικές βλάβες.

Όλα αυτά τα ευρήματα παραπέμπουν στην ευαισθησία των ολιγοδενδριτών, οι οποίοι κατασκευάζουν τη μυελίνη στο στρες. Οι αλλαγές στην παραγωγή αυτών των γλοιακών κυττάρων μπορεί να είναι η χαμένη σύνδεση μεταξύ της έκθεσης σε στρεσογόνους παράγοντες και της ανάπτυξης διαταραχών διάθεσης ή άγχους.

Διαβάστε σχετικά: To σύνθετο τραύμα συνδέεται με γνωστικές και ψυχικές διαταραχές

Νέα έρευνα για το στρες και τον εγκέφαλο

Επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Μπέρκλεϊ και στο Σαν Φρανσίσκο πραγματοποίησαν μερικά πειράματα και πρόσθεσαν περισσότερες λεπτομέρειες σε αυτή την υπόθεση. Συγκεκριμένα, οι ερευνητές ήθελαν να κατανοήσουν τους μηχανισμούς του εγκεφάλου που σχετίζονται με τις ποικίλες ατομικές αποκρίσεις σε έναν μεμονωμένο τραυματικό στρεσογόνο παράγοντα.

Στην πρώτη μελέτη, ποντίκια εκτέθηκαν σε έναν μεμονωμένο στρεσογόνο παράγοντα. Όπως στους ανθρώπους, έπειτα από μια εβδομάδα έντονης έκθεσης στο στρες, τα ζώα εμφάνισαν μια ποικιλία συμπεριφορών, από χαμηλή έως υψηλή επιρροή από τον στρεσογόνο παράγοντα. Μόνο δύο εβδομάδες έπειτα από τον στρεσογόνο παράγοντα, υπήρξαν σημαντικές αλλαγές στον εγκέφαλο, όπως αύξηση των ολιγοδενδριτών και της μυελίνης στον ιππόκαμπο (σημαντικός για τη μνήμη) και στην αμυγδαλή (σημαντική για έντονα συναισθήματα, όπως φόβο).

Επιπλέον, η ποσότητα της αύξησης στους ολιγοδενδρίτες και στη μυελίνη συσχετίστηκε με αγχώδεις συμπεριφορές. Με άλλα λόγια, μεγαλύτερες αυξήσεις οδήγησαν σε πιο αγχώδεις συμπεριφορές. Όπως στους ανθρώπους, τα ζώα εμφάνισαν διαφορετικά επίπεδα ευαλωτότητας μετά τον στρεσογόνο παράγοντα και στρεσαρίστηκαν με διαφορετικούς τρόπους. Μερικά έδειξαν περισσότερη αποφυγή και μερικά περισσότερο ξάφνιασμα και φόβο.

Η μελέτη είναι μοναδική γιατί αποκάλυψε μια παθολογία που σχετίζεται με τις αγχώδεις συμπεριφορές: αυξήσεις στους ολιγοδενδρίτες και στη μυελίνη στον ιππόκαμπο.

Πώς μπορεί αυτό να εφαρμοστεί στους ανθρώπους;

Σε μια άλλη μελέτη, με ανθρώπους συμμετέχοντες, οι ερευνητές κατέληξαν σε παρόμοια συμπεράσματα. Μια ομάδα βετεράνων που είχαν εκτεθεί σε τραύμα εξετάστηκε με μαγνητική τομογραφία εγκεφάλου, για να ερευνηθεί η συσχέτιση ανάμεσα στη συνοχή της μυελίνης στον ιππόκαμπο και στην αμυγδαλή και στα συμπτώματα που σχετίζονται με το στρες. Οι μισοί από τους συμμετέχοντες είχαν διαγνωστεί με PTSD, ενώ οι άλλοι μισοί όχι.

Βρέθηκε ότι η μυελίνη στον ιππόκαμπο είχε θετική συσχέτιση με την ένταση των συμπτωμάτων PTSD. Όσο περισσότερη μυελίνη στον ιππόκαμπο, τόσο πιο έντονα τα συμπτώματα. Συγκεκριμένα συμπτώματα επίσης συσχετίστηκαν με παθολογία σε διαφορετικές περιοχές. Περισσότερη παθολογία στον ιππόκαμπο συσχετίστηκε με αποφυγή τόπου, διαταραχές ύπνου και προβλήματα συγκέντρωσης. Η παθολογία στην αμυγδαλή συσχετίστηκε με συναισθηματική δυσφορία και υπερβολικό ξάφνιασμα και φόβο.

Αυτά τα ευρήματα θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε θεραπεία, ακόμα και πρόληψη, του PTSD και των διαταραχών άγχους έπειτα από τραύμα. Επιπλέον, τα συμπεράσματα από αυτού του είδους τις μελέτες μπορούν να οδηγήσουν σε καλύτερες διαγνωστικές μεθόδους και, άρα, στα βέλτιστα προγράμματα θεραπείας.

Βιβλιογραφία

Distribution of corticosteroid receptors in mature oligodendrocytes and oligodendrocyte progenitors of the adult mouse brain. J Histochem Cytochem. 2014;62:211–26.

Liu J, Dietz K, DeLoyht JM, Pedre X, Kelkar D, Kaur J, et al. Impaired adult myelination in the prefrontal cortex of socially isolated mice. Nat Neurosci. 2012;15:1621–3.

Ono M, Kikusui T, Sasaki N, Ichikawa M, Mori Y, Murakami-Murofushi K. Early weaning induces anxiety and precocious myelination in the anterior part of the basolateral amygdala of male Balb/c mice. Neuroscience. 2008;156:1103–10.

Chetty S, Friedman AR, Taravosh-Lahn K, Kirby ED, Mirescu C, Guo F, et al. Stress and glucocorticoids promote oligodendrogenesis in the adult hippocampus. Mol Psychiatry. 2014;19:1275–83.

Long, K.L.P., Chao, L.L., Kazama, Y. et al. Regional gray matter oligodendrocyte- and myelin-related measures are associated with differential susceptibility to stress-induced behavior in rats and humans. Transl Psychiatry 11, 631 (2021). https://doi.org/10.1038/s41398-021-01745-5.