Вдохните слишком много двуокиси углерода (CO2), и Вы задохнетесь. Вот почему люди начинают паниковать, если они вдыхают воздух, обогащенный газом. Одна причина это происходит, согласно новому исследованию у мышей, состоит в том, потому что дыхание CO2 вызывает химические датчики в ключевой роли схемы страха мозга.
Результаты могли указать путь к новому лечению тревожных расстройств.Нейробиолог Джон Вемми и коллеги в университете Айовы в Айова-Сити, сосредоточенном на протеине, найденном в определенном изобилии в миндалине, центре страха мозга. Они показали ранее, что мыши, испытывающие недостаток в гене этого протеина, известного как ощущающий кислоту ионный-канал-1a (ASIC1a), ослабили поведение страха. В их новом исследовании, сообщил сегодня в Клетке, исследователи показывают, что мыши, испытывающие недостаток в этом гене, не замерзают на месте – обычно используемый индикатор разъедающего страха – до такой степени, что нормальные мыши делают, когда бригада накачала CO2 в их вложение.
Но когда Вемми и коллеги ввели вирус, содержащий ген ASIC1a в миндалину мышей, они действовали как нормальные мыши, замерзая, когда выставлено поднятому CO2.В дополнительных экспериментах бригада нашла, что дыхание CO2 немного понижает pH в миндалине, означая, что ткань становится более кислой. Демонстрация культурных нейронов миндалины мыши к подобному падению в pH выявила электрический ток, но не в нейронах от мышей, испытывающих недостаток в ASIC1a. Когда исследователи ввели нормальных мышей с бикарбонатом – буфер, предотвращающий падение pH – в миндалине, мыши замерзли меньше в ответ на CO2.
Взятый вместе, результаты указывают на следующий сценарий, Вемми говорит: Вдох CO2 поднимает кислотный уровень в миндалине, таким образом активизируя ASIC1a и изменяя электрическую сигнализацию нейронов миндалины для производства ответа страха. CO2 также увеличивает скорость дыхания у мышей и людей, и результаты не исключают возможность, что это изменение также способствует для боязни ответов, как некоторые исследователи предположили, говорит Вемми.
«Доказательства теперь довольно востребованы, что эти ощущающие кислоту ионные каналы имеют роль в страхе», говорят Ричард Мэддок, психиатр и нейробиолог в Калифорнийском университете, Дэвис. Если возможно разработать лекарства, предназначающиеся для этих каналов, они могли бы быть привлекательными кандидатами на рассмотрение панического беспорядка и связали условия, говорит Мэддок.Стивен Дэджер, изучающий тревожные расстройства в университете Вашингтона, Сиэтла, также восторжен по поводу исследования, но он отмечает, что другие исследователи искали – и до сих пор не нашли – связь между связанными человеческими генами и тревожными расстройствами. Это предполагает, что дефекты в этих каналах не являются главной причиной тревожных расстройств у людей.
Но, Дэджер говорит, но это не исключает возможность, что лечение, предназначающееся для этих протеинов, окажется полезным для притупления приступов тревоги.