Fuga dintr-un context periculos este cruciala pentru supravietuire, dar este important sa scapi doar din situatiile care sunt cu adevarat periculoase, deoarece aceste decizii sunt aproape intotdeauna compromisuri intre siguranta si accesul la lucruri de valoare. De exemplu, animalele au nevoie de hrana, dar atunci cand sunt speriate si stau ascunse in adapostul lor pierd oportunitati vitale de a gasi alimente si parteneri.
O noua lucrare publicata in Nature descrie un mecanism prin care creierul clasifica nivelul unei amenintari si decide cand sa scape, conform eurekalert.org.
Aceasta dinamica poate fi complet debilitanta la oamenii cu tulburare de stres post-traumatic (PTSD) sau anxietate severa, deoarece acestia raman inchisi in casa din cauza fricii patologice. Astfel, este important ca circuitele creierului sa clasifice corect si sa actioneze asupra amenintarilor din mediu.
Dr. Tiago Branco, cercetator stiintific la Sainsbury Wellcome Center, a comentat: "Suntem incantati ca am gasit un mecanism subcelular pentru a calcula decizia foarte importanta de a fugi din fata amenintarilor. Astfel putem intelege mai bine modul in care creierul face calcule fundamentale, dar ne da si o idee despre ce se intampla in situatiile care cauzeaza comportamente defensive anormal de frecvente si, eventual, cum sa le tratezi ".
Cercetarile anterioare au identificat parti ale creierului importante pentru comportamentul de fuga, dar pana acum nu s-a stiut daca aceste regiuni au fost implicate in evaluarea nivelului de amenintare si in punerea in aplicare a deciziilor de fuga. O echipa de neurologi, condusa de Dr. Branco, a testat sistematic reactiile innascute ale soarecilor la umbre, cum ar fi o pasare de prada. Folosind aceasta abordare, ei au descifrat modul in care deciziile de evadare sunt implementate in creier la nivel algoritmic si mecanic, descriind procesul ca un "prag de calcul" al nivelului de amenintare.
Studiul a demonstrat ca aceste decizii se iau la intanirea dintre doua parti diferite ale creierului: coliculul superior (SC), responsabil pentru integrarea informatiilor despre amenintare si estimarea nivelului de amenintare, si griul periaqueductal (PAG), care reprezinta activitatea deasupra pragului si cauzeaza fuga animalului.
Mecanismul apare deoarece conexiunea SC-PAG este foarte slaba si nesigura. Numai atunci cand nivelul de amenintare creste si se sustine, exista o activitate suficienta pentru a depasi aceasta legatura slaba si pentru a initia fuga. in acest fel, decizia este calculata la nivelul conexiunii sinaptice dintre SC si PAG.
Studiul foloseste mai multe tehnici, inclusiv teste de comportament cantitativ care manipuleaza probabilitatea ca animalul sa scape de amenintari si inregistrari ale activitatii neuronale. In plus, o forma speciala de chemogenetica a fost utilizata pentru a inactiva in mod specific sinapsele SC-PAG si, prin urmare, s-a demonstrat ca aceasta conexiune sinaptica implementeaza calculul pragului. Mai mult, a fost elaborat un model computational care descrie comportamentul observat.
Urmatoarea piesa a puzzle-ului va fi sa intelegem modul in care pragul pentru decizie este mdificat pe baza experientei trecute si a conditiilor actuale ale mediului. "Succesul de a scapa de amenintari poate fi un proces foarte complicat care se bazeaza pe reprezentarea ta particulara a mediului in care te afli si pe ce asteptari ai. Acest lucru este in centrul modului in care creierul genereaza comportamentele si acum ca ne-am dat seama cum functioneaza circuitele neuronale din creier care controleaza decizia de a fugi, putem incepe sa exploram calculul variabilelor complexe care influenteaza deciziile de scapa de amenintare, cum ar fi probabilitatea ca siguranta sa poata fi atinsa si care sunt cele mai rapide cai spre posibile adaposturi ", a concluzionat dr. Branco.
