Naukowcy z Uniwersytetu Ruhry w Bochum w Niemczech odkryli, dlaczego pod wpływem stresu często gubimy drogę. Jak piszą ma łamach czasopisma "PLOS Biology" hormon stresu - kortyzol - może poważnie zakłócać funkcjonowanie kluczowych struktur mózgowych odpowiedzialnych za nawigację. Wyniki ich badań pokazują, że pod wpływem kortyzolu dochodzi do zaburzeń działania tzw. komórek siatki (grid cells), które odgrywają fundamentalną rolę w orientacji przestrzennej.
- Stres sprawia, że łatwiej gubimy się i trudniej nam znaleźć drogę.
- Kortyzol utrudnia mózgowi korzystanie z "wewnętrznego GPS-a" człowieka.
- Przewlekły stres to czynnik ryzyka rozwoju demencji.
- Bądź na bieżąco! Wejdź na RMF24.pl.
Stres od dawna jest uznawany za istotny czynnik wpływający na zachowanie i procesy poznawcze człowieka. Jednak dotychczas nie było jasne, w jaki sposób kortyzol - główny hormon stresu - oddziałuje na te obszary mózgu, które odpowiadają za zdolność odnajdywania się w przestrzeni.
Zespół badawczy pod kierownictwem dr. Osmana Akana z Katedry Psychologii Poznawczej Uniwersytetu Ruhry w Bochum, przy współpracy z neuropsychologami oraz specjalistami ze Szpitala Uniwersyteckiego w Hamburgu, postanowił przyjrzeć się temu zagadnieniu z bliska.
W eksperymencie wzięło udział 40 zdrowych mężczyzn, którzy uczestniczyli w badaniu dwukrotnie, w odstępie kilku dni. Podczas jednej sesji otrzymywali 20 miligramów kortyzolu, a podczas drugiej, placebo. Następnie wykonywali zadania nawigacyjne w wirtualnej rzeczywistości, a aktywność ich mózgu była rejestrowana za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI).
Test polegał na poruszaniu się po rozległym, wirtualnym krajobrazie przypominającym łąkę. Uczestnicy musieli podążać do wskazanych drzew, które znikały po dotarciu na miejsce, a następnie odnaleźć najkrótszą drogę powrotną do punktu startowego, nie mając żadnych wskazówek dotyczących trasy.
W jednej części testu środowisko pozbawione było stałych punktów orientacyjnych, jedynymi wskazówkami były tymczasowo pojawiające się drzewa. W drugiej części pojawiał się stały punkt odniesienia w postaci latarni morskiej.
Wyniki eksperymentu były jednoznaczne. Osoby, które otrzymały kortyzol, radziły sobie z zadaniami nawigacyjnymi znacznie gorzej niż wtedy, gdy przyjmowały placebo. Popełniały więcej błędów, niezależnie od tego, czy w otoczeniu znajdowały się stałe punkty orientacyjne, czy też nie. Kortyzol wyraźnie upośledzał zdolność odnajdywania się w przestrzeni.
Analiza obrazów fMRI wykazała, że pod wpływem kortyzolu dochodzi do zaburzeń w aktywności komórek siatki, zlokalizowanych w korze śródwęchowej. To właśnie te komórki tworzą swoisty "wewnętrzny GPS" człowieka, generując regularny wzorzec aktywności podczas zadań wymagających orientacji przestrzennej.
W warunkach stresu wzorzec ten stawał się rozmyty i mniej wyraźny, a w środowiskach pozbawionych stałych punktów orientacyjnych komórki te praktycznie przestawały działać. Jak wyjaśnia dr Akan, pod wpływem stresu mózg traci zdolność efektywnego korzystania ze swoich wewnętrznych map nawigacyjnych.
Co ciekawe, badania wykazały także, że w sytuacji zakłócenia działania komórek siatki, wzrastała aktywność innego obszaru mózgu, tzw. jądra ogoniastego. Sugeruje to, że mózg stara się kompensować utratę głównego systemu nawigacyjnego, uruchamiając alternatywne strategie orientacji.
Odkrycia niemieckich naukowców mają istotne znaczenie nie tylko dla zrozumienia mechanizmów działania stresu, ale także dla badań nad chorobą Alzheimera. Kora śródwęchowa, w której znajdują się komórki siatki, jest jednym z pierwszych obszarów mózgu dotkniętych przez tę chorobę.
Ponieważ przewlekły stres jest uznawany za czynnik ryzyka rozwoju demencji, wyniki badania wskazują na kluczowy mechanizm, przez który hormony stresu mogą destabilizować wrażliwe regiony mózgu.
"Nasze badania pokazują, jak chroniczny stres może prowadzić do zaburzeń funkcjonowania obszarów mózgu odpowiedzialnych za orientację przestrzenną, co w dłuższej perspektywie może przyczyniać się do rozwoju chorób neurodegeneracyjnych" - podsumowuje dr Akan.
