Pszichológia | Tanulmányok, esszék » A Locus Coeruleus szerepe a stresszre adott válaszok alakulásában

A LOCUS COERULEUS SZEREPE A STRESSZRE ADOTT VÁLASZOK ALAKULÁSÁBAN Számos esetben vizsgálták már a hídban elhelyezkedő monoaminerg mag, a locus coeruleus szerepét stresszkeltő ingereknek kitett állatok központi reakcióinak alakulásában. A vizsgálatok során egyértelművé vált, hogy a locus coeruleus mediálja a kéreg és a hipotalamusz válaszait akut stresszhatás esetén. Ezt igazolja pl az a kísérlet, amikor macskákat eresztettek össze kutyákkal ill. agresszív fajtársaikkal, és a védekező reakcióval párhuzamosan megnőtt a neuronális aktivitás a locus coeruleusban (Levine, Litto és Jacobs 1990, idézi 1.), vagy egy másik eset, amikor majmokon distressz reakciókat figyeltek meg a locus coeruleus elektromos stimulációja után (Grant, Huang és Redmond 1988 ill. Redmond, Huang, Snyder és Maas 1976, idézi 1.) A kérget és a hipotalamuszt befolyásoló hatást is igazolták: előbbit patkányokon mutatták ki c-Fos vizsgálattal – a locus

coeruleus léziója után csökkent a neuronális aktivitást jelző c-Fos gén expresszivitása a kéregben (Kovacs 1998, idézi 1.), de a lézió egyúttal csökkenti az ACTH és így a kortikoszteronok kibocsátását is (Ziegler, Cass és Herman 1999, idézi 1.) A hipotalamusz paraventrikuláris magjának kissejtes neuronjaiból felszabaduló kortikotrop releasing faktor (CRF v. CRH) nemcsak az agyalapi mirigy ACTH termelését regulálja, hanem mediátorként is működik az agyban, és szintén fontos szerepet játszik a stresszre adott autonóm, endokrin és viselkedéses válaszok kialakulásában. Ha a locus coeruleusba CRH-t adnak, megnő annak aktivitása, emellett nő az ACTH-szint, a noradrenalin koncentráció a mediális-prefrontális kéregben (mPFC) és a hippocampusban, és nyugtalan viselkedés figyelhető meg (Valentino, Foote és Aston-Jones 1983; Rassnick, Sved és Rabin 1994; Butler, Weiss, Stout és Nemeroff 1990; Smagin, Swiergel és Dunn 1995; Page és

Abercombie 1995, idézik 1. és 2) A CRH-antagonista ezzel szemben gátolja a kéreg és a locus coeruleus aktivitását stresszhatás esetén (Page, Berridge, Foote és Valentino 1993, idézi 1.) A következőkben 2 ezzel kapcsolatos kísérletet szeretnék ismertetni: az egyikben GABAagonistával gátolták le a locus coeruleust, és megfigyelték a stressznek kitett állatok c-Fos expresszivitását különböző területeken1, a másikban pedig a CRH-antagonista fentebb leírt hatását vizsgálták közvetlenül a locus coeruleusba adva, és az ezt kísérő NA-koncentráció változásokat az mPFC-ben mikrodialízissel mutatták ki2. Az első kísérletben1 a patkányokat különböző megpróbáltatásoknak tették ki, és ezek után vizsgálták meg a c-Fos expresszivitást a locus coeruleusban, a hipotalamusz paraventrikuláris területén, és még sok más helyen. A vizsgált csoportokkal a következő dolgokat művelték: 1. csoport: nem műtött kontrollállatok 2.

csoport: aCFS-t (mesterségesen előállított cerebrospinális folyadékot) injektáltak a locus coeruleusba, de nem sokkolták őket 3. csoport: muscimolt (GABA-agonistát) injektáltak a locus coeruleusba, de itt sincs stresszhatás 4. csoport: muscimolt adtak be a locus coeruleuson kívül, de nem sokkolták őket 5. csoport: aCFS-t adtak és sokkolták őket (ez minden esetben elektromos áramütés a lábra) 6. csoport: muscimolt adtak a locus coeruleusba és sokkolták őket 7. csoport: muscimolt adtak a locus coeruleuson kívül, és sokkolták őket Az anyagokat beültetett kanülök segítségével adták be. A beadás után 5 perccel mindig betették az állatot egy ketrecbe, és ott vagy kapott áramütést (ha kapott, akkor kettőt 4 perc különbséggel), vagy nem. Ezután egy órával elaltatták majd perfundálták őket, és később elvégezték a c-Fos vizsgálatot. Az eredmények szerint a locus coeruleusba adott muscimol sok helyen gátolta a c-Fos

expresszivitást, ahol a másik csoportoknál sokkolás után megfigyelhető volt. A stressz főként a locus coeruleusban, a hipotalamusz paraventrikuláris, dorzomediális és laterális részén, az amygdalában és a kéreg egyes részein növelte a c-Fos expresszivitást. A locus coeruleusba adott muscimol gátló hatása azokon a területeken érvényesült, amelyek aktiválásában ez a mag fontos szerepet játszik, és közvetlen vagy közvetett kapcsolatban van velük – ezeknél nem volt megfigyelhető a c-Fos expresszivitás csökkenése, ha a GABA antagonistát a locus coeruleus melletti (és attól független) területekre adták. A következő részekről van szó: • O-mag • paraventrikuláris mag (PVN) magnocelluláris és mediális parvocvelluláris részei • poszterior hipotalamusz • talamusz paraventrikuláris és romboid magjai • amygdala bizonyos részei (bazolaterális, mediális, anterior) • cinguláris kéreg • septum bizonyos részei

• putamen A hipotalamusz laterális-anterior részén is hatott a dolog, de itt csak csökkentette és nem gátolta a c-Fos expresszivitást. Ezek az eredmények magyarázni tudják azt a már korábban kimutatott tényt, hogy a locus coeruleus léziója után a plazma kortikoszteron szintje csökken (Ziegler, Cass és Herman 1999). A kortikoszteronszint növekedését ugyanis a stresszhatás után megnövekedett CRHszint okozza, ami a PVN parvicelluláris neuronjaiból szabadul fel - ez a terület inputot kap az amygdalától. Mindkét részen le lett gátolva a c-Fos expresszivitás a locus coeruleus GABA-agonistával való beinjektálása után, tehát működésük nem közvetlenül a stresszhelyzettől, hanem a locus coeruleus aktivitásától függ. A másik kísérlet2 a CRH szerepére a stresszre adott válaszok alakulásában, vmint a CRH és a locus coeruleus ill. a locus coeruleus és a mPFC kapcsolatára helyezte a hangsúlyt A patkányok locus coeruleusába és a

mPFC-be kanült ültettek, és három csoportot alakítottak ki: 1. csoport: hCRF-t (CRF – antagonista) injektáltak a locus coeruleusba, de nem tették ki őket stresszhatásnak 2. csoport: hCRF-t adtak be szintén a locus coeruleusba, és stresszhatásnak tették ki őket (a stresszhatás ebben az esetben immobilizáció volt: rászíjazták őket egy mozgó műanyagaljzatra, és 30 percig rázták) 3. csoport: aCSF-t (mesterséges cerebrospinális folyadék) adtak be a locus coeruleusba, és stresszelték őket. A kísérletek után elaltatták az állatokat, perfundálták őket, majd mikrodialízissel megvizsgálták a mPFC-ben a NA-szint változásait. Az eredmények szerint a NA-szint jelentősen megnőtt abban az esetben, ha az állatok aCSF-t kaptak és stresszelték őket, de ugyanez a növekedés már nem volt kimutatható, ha a locus coeruleusba CRH-antagonistát adtak. Ezek szerint a locus coeruleus működését, ami bizonyítottan jelentős szerepet játszik a

stresszre adott válaszok alakulásában, erősen befolyásolja a mediátorként jelenlévő CRF. Felhasznált irodalom: 1. AM Passerin, G Cano, BS Rabin, BA Delano, JLNapier and AFSved (2000): Role of locus coeruleus in foot shock-evoked Fos expression in rat brain Neuroscience vol. 101, no 4 1071-1082 2. Gennady N Smagin, Jun Zhou, Ruth B S Harris and Donna H Ryan (1997): CRF receptor antagonist attenuates immobilization stress-induced norepinephrine release in the prefrontal cortex in rats Brain Research Bulletin vol. 42, no 6 431-434