Stresli ve endişeli olduğunuzda, kalp atışlarınızın hızlandığını hissedebilirsiniz. Kalbin korktuğun için mi hızlı atıyor? Yoksa hızlanan kalbinizin kendisi endişenize katkıda bulunuyor mu? Farelerde yapılan yeni bir çalışma, her ikisinin de doğru olabileceğini öne sürüyor.
Bilim adamları, farelerin kalp atış hızlarını yapay olarak artırarak kaygı benzeri davranışları artırmayı başardılar – ekibin daha sonra beynin belirli bir bölümünü kapatarak sakinleştirdiği davranışlar. 9 Mart Nature’da yayınlanan çalışma, yüksek riskli durumlarda, hızlı bir kalbin kafanıza çarpabileceğini ve kaygıyı artırabileceğini gösteriyor. Bulgular, kaygı bozukluklarını incelemek ve potansiyel olarak tedavi etmek için yeni bir açı sunabilir.
Stanford Üniversitesi’nden bir sinirbilimci olan Karl Deisseroth, vücut duyumlarının beyindeki duygulara katkıda bulunabileceği fikrinin en azından psikolojinin kurucularından biri olan William James’e kadar uzandığını söylüyor. James’in 1890 tarihli The Principles of Psychology adlı kitabında, duygunun vücudun deneyimlediklerini takip ettiği fikrini ortaya attı. James, “Ağladığımız için üzülüyoruz, vurduğumuz için kızıyoruz, titrediğimiz için korkuyoruz” diye yazdı.
Beyin kesinlikle dahili vücut sinyallerini algılayabilir, bu da interosepsiyon adı verilen bir olgudur. Ancak Bordeaux’daki Fransız Ulusal Sağlık ve Tıbbi Araştırma Enstitüsü’nden sinirbilimci Anna Beyeler, bu hislerin – hızlı atan bir kalp gibi – duyguya katkıda bulunup bulunmadığını kanıtlamanın zor olduğunu söylüyor. Duygularla ilgili beyin devrelerini inceliyor ve yeni çalışma hakkında bir yorum yazdı, ancak araştırmaya dahil olmadı. “Eminim pek çok insan bu deneyleri yapmayı düşünmüştür, ancak hiç kimse gerçekten gerekli araçlara sahip değildi” diyor.
Deisseroth kariyerini bu araçları geliştirmekle geçirdi. O, ışık patlamalarına yanıt vermek üzere belirli hücrelerin genlerini değiştirmek için virüsleri kullanan bir teknik olan optogenetiği geliştiren bilim adamlarından biridir (SN: 18.06.21; SN: 1/15/10). Bilim adamları, bu hücrelerin aktivitesini etkinleştirmek veya bastırmak için bir ışık anahtarının çevirmesini kullanabilirler.
Bilim adamları, ışıkla donatılmış küçük, özel yapım yelekler kullanarak, davranışını etkilemek için farenin kalbine kırmızı ışık tuttular. Ritchie Chen, Brian Hsueh ve Karl Deisseroth/Stanford Univ.
Yeni çalışmada, Deisseroth ve meslektaşları, hayvanın kalp atış hızını değiştirmek için bir farenin genetiğiyle oynanmış kalbinin üzerindeki küçük bir yeleğe takılan bir ışık kullandılar. Işık söndüğünde, bir farenin kalbi dakikada yaklaşık 600 vuruşla pompalandı. Ancak ekip dakikada 900 vuruşla yanıp sönen bir ışığı yaktığında, farenin kalp atışı da aynı şeyi yaptı. “Güzel, makul bir hızlanma, [one a mouse] Deisseroth, stres ya da korku anında karşılaşabilir” diye açıklıyor.
Fareler kalplerinin hızla çarptığını hissettiklerinde kaygı benzeri davranışlar sergilediler. Küçük bir farenin birinin öğle yemeği olabileceği açık alanlar gibi riskli senaryolarda, kemirgenler duvarlar boyunca sinsice sinsice ilerliyor ve daha karanlık köşelerde pusuya yatıyorlardı. Bazen hafif bir şokla birlikte olabilen su için bir kola basıldığında, normal kalp atış hızına sahip fareler yine de tereddüt etmeden basmaya devam etti. Ancak kalpleri hızla çarpan fareler, susamayı tercih etmeye karar verdiler.
Beyeler, “Herkes bunu bekliyordu, ancak ilk kez açıkça gösterildi,” diyor.
Araştırmacılar ayrıca artan kalp atış hızını işleyebilecek alanları bulmak için hayvanların beyinlerini taradılar. Deisseroth, en büyük sinyallerden birinin arka insuladan geldiğini söylüyor (SN: 25.04.16). “İnsula ilginçti çünkü interoseptif devrelerle yüksek oranda bağlantılı,” diye açıklıyor. “Bu sinyali gördüğümüzde, [our] ilgi kesinlikle arttı.”
Daha fazla optogenetik kullanan ekip, arka insuladaki aktiviteyi azalttı ve bu da farelerin kaygı benzeri davranışlarını azalttı. Hayvanların kalpleri hâlâ hızlı atıyordu ama daha normal davrandılar, labirentlerin açık alanlarında biraz zaman geçirdiler ve korkmadan su için kollara bastılar.
Bu video bir farenin kalbinin normal şekilde attığını gösteriyor. Ardından, bir ışık açılıp yüksek bir tempoda yanıp söndüğünde, kalp ritmi takip eder ve hızla atmaya başlar.
Bethesda, Md’deki Ulusal Tamamlayıcı ve Bütünleştirici Sağlık Merkezi’nde tamamlayıcı ve bütünleştirici sağlık için temel tıp araştırmaları şube şefi Wen Chen, pek çok insanın çalışma konusunda çok heyecanlı olduğunu söylüyor. Son iki gün içinde herkes bu makaleyi gündeme getirdi,” diyor araştırmaya dahil olmayan Chen.
Deisseroth, bir sonraki adımın vücudun kaygıyı etkileyebilecek diğer bölgelerine bakmak olduğunu söylüyor. “Bazen onu bağırsaklarımızda hissedebiliriz veya boynumuzda veya omuzlarımızda hissedebiliriz” diyor. Bir farenin kaslarını germek veya midelerinde kelebekler oluşturmak için optogenetiği kullanmak, korkulu veya kaygı benzeri davranışlar üreten diğer yolları ortaya çıkarabilir.
Beyeler, kalp ve kafa arasındaki bağlantıyı anlamanın, sonunda doktorların panik ve kaygıyı nasıl tedavi ettiğini etkileyebileceğini söylüyor. Ancak laboratuvar ve klinik arasındaki yolun, kalpten kafaya giden yoldan çok daha dolambaçlı olduğunu belirtiyor.
