Akute Schmerzen, z.B. schlagen Sie Ihr Bein gegen einen scharfen Gegenstand, bewirkt eine abrupte, unangenehme Gefühl. Auf diese Weise lernen wir aus den schmerzhaften Erfahrungen zu vermeiden, die Zukunft zu schädlichen Situationen. Dies wird als „bedrohlich lernen“ und hilft Tieren und Menschen, um zu überleben. Aber welcher Teil des Gehirns eigentlich warnt andere Teile des Gehirns von schmerzhaften Ereignissen, so dass die Gefahr lernen können auftreten?
Wir haben für eine Weile bekannt, dass eine Hirnregion namens amygdala ist wichtig für die Bedrohung lernen. Aber jetzt, Wissenschaftler aus dem Labor von Ralf Schneggenburger von der EPFL haben entdeckt, dass der insuläre Kortex sendet solche „Warnungen“. Der insuläre cortex, gefaltet, tief in der lateralen sulcus des Gehirns, die bekannt ist, um code für Gefühle über den eigenen Körper. Darüber hinaus Neuronen im insularen cortex die Verbindung zu Nervenzellen in der amygdala, aber die Funktion dieser Gehirn-Verbindung wurde bisher wenig untersucht.
Der insuläre Kortex wird ähnlich wie zwischen Mäusen und Menschen, der Wissenschaftler drehte sich um Mäuse, die für Ihre Studie. Die Forscher verwendeten Licht-aktivierte Ionenkanäle wurden genetisch entwickelt, in spezifische Neuronen in den Gehirnen von Mäusen. Dies erlaubt Ihnen, schalten Sie die elektrische Aktivität der Neuronen im insularen cortex durch Leuchten der kurzen Pulse von laser-Licht während der Bedrohung-learning-Verhalten.
Durch abschalten des insularen Kortex während der schmerzhaften Ereignis, die die Wissenschaftler fanden, dass Mäuse wurde im wesentlichen furchtlos gegen einen milden elektrischen Schock an den Fuß. Darüber hinaus ist die Fähigkeit der Mäuse zu lernen, aus dem schmerzhaften Ereignis wurde stark reduziert.
Die Studie zeigt, dass, neben den Informationen für unser Gehirn über körperliche Zustände, die insularen cortex kann senden ein starkes signal der Warnung an andere Hirnareale beteiligt bei der Bildung einer Erinnerung an das unangenehme Ereignis. „Weil silencing der insularen Kortex nimmt das unangenehme Gefühl in der Regel verbunden mit einem schmerzhaften Ereignis, unsere Studie deutet darauf hin, dass Neuronen im insularen cortex Ursache das subjektive Gefühl von Schmerz, und induzieren lernen über die Schmerzen in andere Hirnareale“, erklärt Schneggenburger.
„Weil dieser, Tätigkeit in der insularen Kortex konnte, haben mächtige Auswirkungen auf die Gestaltung der Gehirn-Konnektivität, die in anderen Hirn-Bereichen, die sich mit Studien, die zeigen, dass aberrante Aktivität in der insularen Kortex bei Menschen mit bestimmten psychiatrischen Erkrankungen. So, unsere Studie zu den neuronalen Mechanismen, wie Schmerz ist codiert im Gehirn-zusammen mit zukünftigen Studien, die von der Plastizität zugrunde liegenden Mechanismen-relevant sein könnte für die Entwicklung von Therapien für psychiatrische Erkrankungen wie Angst-und posttraumatischen Belastungsstörungen.“