Sonsuz Ark/ Evrensel Çerçeveye Yolculuk
"MIT bilim insanları, dopaminin beynin amigdaladaki ödül nöronlarını aktive ederek korkuyu "söndürmesine" yardımcı olduğunu buldu."
How Dopamine Flips the Brain’s Fear Switch – And Turns On Calm
MIT'deki araştırmacılar, beynin korkuyu "unutmasının" güçlü bir yolunu keşfetti: dopamin kaynaklı bir ödül sinyali yoluyla.
Beyin Korkusu Ruh Sağlığı Kavramı. MIT bilim insanları, dopaminin beynin amigdaladaki ödül nöronlarını aktive ederek korkuyu "söndürmesine" yardımcı olduğunu buldu. Kaynak: SciTechDaily.com
Bilim insanları, dopamin üreten nöronlar ile amigdaladaki iki hücre türü arasındaki yolu izleyerek, dopaminin yalnızca tehlikeyi işaret etmediğini, aynı zamanda olumlu öğrenmeyi teşvik ederek korkuları yatıştırmada da önemli bir rol oynadığını keşfettiler. Bu içgörü, kaygı ve PTSD ile mücadele için yeni bir yol açıyor; korkuyu bastırarak değil, beyne güvenli olduğunu aktif olarak öğreterek.
Beyin Tehlikeden Sonra Güvenliği Nasıl Sinyalize Eder?
Tehlike geçtiğinde, beynin güvenli olduğunu bildirmenin bir yolu vardır; korkuyu söndürmeye yardımcı olan içsel bir "tehlike geçti" mesajı. MIT nörobilimcileri tarafından fareler üzerinde yapılan yeni bir çalışma, bu sinyalin belirli bir beyin devresi boyunca dopamin salınımı tarafından tetiklendiğini ortaya koyuyor. Bulgular, duygusal dengeyi düzenlemeye yardımcı olan kritik bir mekanizmayı vurguluyor. Bu dopaminle çalışan yol düzgün çalıştığında, sakinliği teşvik ediyor; arızalandığında, kalıcı kaygıya veya hatta travma sonrası stres bozukluğuna ( PTSD ) katkıda bulunabiliyor.
Picower Öğrenme ve Bellek Enstitüsü'ndeki RIKEN-MIT Sinir Devresi Genetiği Laboratuvarı'nda biyoloji ve sinirbilim alanında Picower Profesörü ve Howard Hughes Tıp Enstitüsü (HHMI) Araştırmacısı olan kıdemli yazar Susumu Tonegawa'nın laboratuvarından çıkan yeni çalışmanın ortak yazarı Michele Pignatelli di Spinazzola, "Dopamin, korkunun yok olmasını başlatmak için olmazsa olmazdır" diyor.
Dopamin Nöron Bağlantısı. Araştırmadan bir şeklin düzenlenmiş hali, ventral tegmental alanı gösterir, yeşil renkle dopaminle ilişkili nöronları ve kırmızı renkle posterior amigdalaya bağlanan nöronları (ekte büyütülmüş) vurgular. Kaynak: Tonegawa Lab/MIT Picower Institute
Korku ve Yok Oluş: Rekabet Eden Nöron Popülasyonları
Tonegawa'nın laboratuvarı 2020'de yaptığı bir çalışmada korku öğreniminin ve öğrenilmiş olanın unutulmasının beynin amigdalasındaki (duyguları işlemekle ilgili bölge) iki ayrı nöron grubu arasındaki rekabete dayandığını gösterdi . Bir fare bir yeri tehlikeyle ilişkilendirmeyi öğrendiğinde (hafif bir ayak şoku almak gibi), Rspo2 genini ifade eden ön bazolateral amigdaladaki (aBLA) nöronlar korku anısını depolar. Ancak fare daha sonra aynı yerin artık tehlikeli olmadığını öğrendiğinde (başka şoklar olmadan orada kalarak), Ppp1r1b genini ifade eden arka bazolateral amigdaladaki (pBLA) ayrı bir nöron grubu, orijinal korkuyu geçersiz kılan bir korku yok etme hafızası kodlar.
İlginçtir ki, Ppp1r1b ifade eden nöronlar ödül işlemeyle de bağlantılıdır. Bu ikili rol, beklenen bir tehdit artık gerçekleşmediğinde neden rahatlatıcı hatta zevkli hissettirdiğini açıklamaya yardımcı olur.
Ödül Nöronları Korkuyu Bastırmaya Yardımcı Olur
Yeni çalışmada, eski üyeler Xiangyu Zhang ve Katelyn Flick liderliğindeki laboratuvar, bu amigdala nöronlarının bu anıları kodlamasını neyin tetiklediğini belirlemeye çalıştı. Ekibin Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri'nde bildirdiği titiz deneyler dizisi, ventral tegmental alandaki (VTA) farklı nöron gruplarından farklı amigdala popülasyonlarına gönderilen şeyin dopamin olduğunu gösteriyor.
"Çalışmamız, dopaminin beynin korkuyu unutmasına yardımcı olduğu kesin bir mekanizmayı ortaya çıkarıyor," diyor 2020 çalışmasına da liderlik eden ve şu anda bir sağlık yatırım şirketi olan Orbimed'de Kıdemli Ortak olan Zhang. "Dopaminin ödülle bağlantılı belirli amigdala nöronlarını aktive ettiğini ve bunun da korkunun yok olmasını sağladığını bulduk. Şimdi korkuyu unutmanın sadece onu bastırmakla ilgili olmadığını görüyoruz; beynin ödül mekanizması tarafından desteklenen olumlu bir öğrenme süreci. Bu, PTSD gibi korkuyla ilişkili bozuklukları anlamak ve potansiyel olarak tedavi etmek için yeni yollar açıyor."
Beyindeki Dopamin Yollarının Haritalanması
VTA, laboratuvarın sinyalin kaynağı olma konusunda başlıca şüphelisiydi çünkü bölge şaşırtıcı deneyimleri kodlaması ve dopamin ile beyne bunlardan ders çıkarması talimatını vermesiyle biliniyordu. Makaledeki ilk deney seti, VTA ve amigdaladaki hücrelerin nasıl ve ne şekilde bağlandığını görmek için sinir devrelerini izlemek için birden fazla yöntem kullandı. Net bir örüntü buldular: Rspo2 nöronları, VTA'nın ön ve sol ve sağ taraflarındaki dopaminerjik nöronlar tarafından hedef alındı. Ppp1r1b nöronları, VTA'nın orta ve arka bölümlerindeki nöronlardan dopaminerjik girdi aldı. Bağlantıların yoğunluğu, Rspo2 nöronlarına göre Ppp1r1b nöronlarında daha fazlaydı.
Devre izleme, korkuyu ve korkunun yok oluşunu kodlayan amigdala nöronları için dopaminin mevcut olduğunu gösterdi, ancak bu nöronlar dopamini önemsiyor mu? Ekip, nöromodülatör için gerçekten de "D1" reseptörlerini ifade ettiklerini gösterdi. Dopamin bağlantısının derecesine uygun olarak, Ppp1r1b hücreleri Rspo2 nöronlarından daha fazla reseptöre sahipti.
Dopamin'i Gerçek Zamanlı İzleme
Dopamin birçok şey yapar, bu yüzden bir sonraki soru amigdaladaki aktivitesinin korku kodlaması ve yok oluşuyla gerçekten ilişkili olup olmadığıydı. Beyinde dopamini izlemek ve görselleştirmek için bir yöntem kullanan ekip, fareler üç günlük bir deneyden geçerken amigdaladaki dopamini izledi.
Birinci gün, ayaklarına üç küçük şokun vurduğu bir bölmeye gittiler. İkinci gün, bölmeye 45 dakikalığına geri döndüler ve burada yeni bir şok yaşamadılar. İlk başta fareler korkudan donup kaldılar, ancak yaklaşık 15 dakika sonra rahatladılar. Üçüncü gün, 2. günün başında gösterdikleri korkuyu gerçekten söndürüp söndürmediklerini test etmek için tekrar geri döndüler.
Dopamin aktivitesi takibi, 1. gün şokları sırasında Rspo2 nöronlarının dopamine daha büyük tepki verdiğini, ancak 2. günün erken anlarında beklenen şoklar gelmediğinde ve fareler korkudan donmayı bıraktığında, Ppp1r1b nöronlarının daha güçlü dopamin aktivitesi gösterdiğini ortaya koydu. Daha da çarpıcı olanı, korkularını en güçlü şekilde söndürmeyi öğrenen fareler aynı zamanda bu nöronlarda en büyük dopamin sinyalini gösterdi.
Dopaminin Korku Öğrenmesindeki Nedensel Rolünün Kanıtlanması
Son deney setleri, dopaminin sadece mevcut olmadığını ve korku kodlaması ve yok oluşuyla ilişkili olmadığını, aynı zamanda bunlara neden olduğunu göstermeyi amaçladı. Bir sette, bilim insanlarının nöronları farklı ışık renkleriyle aktive etmelerini veya susturmalarını sağlayan bir teknoloji olan optogenetiğe yöneldiler. Gerçekten de, pBLA'daki VTA dopaminerjik girdilerini susturduklarında, bu korku yok oluşunu bozdu. Bu girdileri aktive ettiklerinde, korku yok oluşunu hızlandırdı. Araştırmacılar, aBLA'daki VTA dopaminerjik girdilerini aktive ettiklerinde, yeni ayak şokları olmadan bile korkuyu yeniden canlandırabildikleri ve korku yok oluşunu bozabildikleri için şaşırdılar.
Korku kodlama ve söndürmede dopamin için nedensel bir rol olduğunu doğruladıkları diğer yol, amigdala nöronlarının dopamin reseptörlerini manipüle etmekti. Ppp1r1b nöronlarında, aşırı ifade edilen dopamin reseptörleri korku hatırlamayı bozdu ve söndürmeyi teşvik etti, oysa reseptörleri düşürmek korku söndürmeyi bozdu. Bu arada Rspo2 hücrelerinde, reseptörleri düşürmek donma davranışını azalttı.
Yazarlar, "Korkuyu söndürmenin, pBLA Ppp1r1b nöronlarında VTA dopaminerjik aktivitesini gerektirdiğini, VTA terminallerinin optogenetik inhibisyonu ve bu nöronlardaki D1 reseptörlerinin hücre tipi-spesifik baskılanması yoluyla gösterdik" diye yazıyorlar.
Kaygı ve PTSD Tedavisine Yönelik Sonuçlar
Bilim insanları, korkunun yok olmasıyla ilgili öğrenme için "öğretme sinyalini" tespit etmiş olsalar da, korkunun yok olmasının daha geniş bir olgu olduğunu ve yalnızca bu tek devrede gerçekleşmediğini, beynin tamamında gerçekleştiğini belirtmek konusunda dikkatli davranıyorlar.
Ancak Pignatelli di Spinazzola, ilaç geliştiricileri ve psikiyatristlerin kaygı ve travma sonrası stres bozukluğuyla mücadele etmek için çalışırken, devrenin dikkate alınması gereken önemli bir düğüm noktası gibi göründüğünü söylüyor.
"Korku öğrenme ve korkunun yok edilmesi, yaygın anksiyete ve PTSD'yi incelemek için güçlü bir çerçeve sağlar," diyor. "Araştırmamız, pBLA ve dopaminerjik modülasyon kullanımı gibi çevirisel bir yaklaşım için birden fazla hedef öneren altta yatan mekanizmaları araştırıyor."
Marianna Rizzo da araştırmanın ortak yazarlarından biridir. Araştırmaya destek RIKEN Beyin Bilimi Merkezi, Howard Hughes Tıp Enstitüsü, Freedom Together Vakfı ve Picower Öğrenme ve Bellek Enstitüsü'nden geldi.
MIT-Picower Enstitüsü, 10 Mayıs 2025, SciTechDaily
Mustafa Tamer, 02.07.2025, Sonsuz Ark, Çeviri, Bilim ve Teknoloji, Aklın Merdivenleri
Referans: “Dopamin, ödüle yanıt veren amigdala nöronlarını aktive ederek korkunun yok olmasına neden olur” Xiangyu Zhang, Katelyn Flick, Marianna Rizzo, Michele Pignatelli ve Susumu Tonegawa, 28 Nisan 2025, Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri. DOI: 10.1073/pnas.2501331122
- Sonsuz Ark'ta yayınlanan yazılardan yazarları sorumludur.
- Sonsuz Ark linki verilerek kısmen alıntı yapılabilir.
- Sonsuz Ark yayınları Sonsuz Ark manifestosuna aykırı yayın yapan sitelerde yayınlanamaz.
- Sonsuz Ark Yayınlarının Kullanımına İlişkin Önemli Duyuru için lütfen tıklayınız