Киселинността в мозъка може да провокира пристъпи на паника, установи ново изследване

Ново изследване сочи, че повишената киселинност в мозъка може да е фактор за повтарящите се пристъпи на паническо разстройство.

"Сърцето ми започва да препуска, не мога да дишам, цялата се изпотявам и се чувствам ужасно уплашена - сякаш съм на път да умра."

Така една пациентка описва паническите си пристъпи. Нейната диагноза е паническо разстройство. Причината за това състояние все още не е известна, но от отдавна знаем, че податливостта на паническо растройство е силно генетична. Скорошно изследване на лабораторията на Джон Уеми (John Wemmie) към Университета на Айова може би разкрива нова важна следа в определянето на причината за повтарящите се панически атаки - в крайна сметка може да се окаже, че става дума за проблем с pH и по-точно киселинността на ключови места в мозъка.

Амигдалата, структура с форма на бадем, разположена дълбоко в мозъка, има жизнено важна роля в процесите, контролиращи усещането за страх - както за инстинктивен страх (например страха от змии и големи хищници), така и страха, който е заучен от различни житейски преживявания. Изследването, извършено в Университета на Айова, показва, че основният метаболитен фактор, pH*, също има съществена роля при страха. 

^{* - обратно логаритмична мерна единица за киселинност, която е безразмерна величина - ниското pH отговаря на висока киселинност, а високото - на ниска киселинност, респективно на висока базичност. Неутралното pH, т.е. липса на киселинност/основност е със стойност 7. Колкото по-ниско от 7 е pH, толкова по-киселинна е средата.}

Като цяло, pH в мозъка ни се контролира много внимателно. Голямо повишаване или понижаване на киселинността в мозъка може сериозно да разстрои неговите функции. Това ново изследване показва, че pH понякога може да се покачва и понижава в областта на синапсите, мястото на комуникационна връзка между отделните неврони в мозъка. Някои синапси включват специализирани протеини, които "усещат" киселинността. Тези протеини (наречени "киселинност-засичащи йонни канали", или ASIC) стимулират невроните, при засичане на повишена киселинност (респективно понижаване в pH).

Изследването показва, че генно-модифицирани мишки, които нямат тези засичащи киселинността протеини имат значително понижен капацитет на проява както на инстинктивен, така и на заучен страх. Когато учените възстановили ASIC гена само в амигдалата на тези генно-модифицирани животни, те наблюдавали нормализиране на страховото поведение. Така резултатите от техните проучвания предполагат, че способността за определяне на промените в синаптичната pH в амигдалата е от изключителна важност за нормалния страхов отговор.

Публикацията на учените от Айова разглежда и друг елемент от страховата реакция - въглеродния диоксид. Въглеродният диоксид действа като киселина в тялото и мозъка. Няколко от експериментите описани в публикацията по това изследване показват, че вдишването на повишена концентрация въглероден диоксид задействала силни страхови реакции в нормални мишки и някои от тези страхови реакции изискват наличието на чувствителните на киселинност протеини в амигдалата.

Тези експерименти са особено важни за разбирането на паническото разстройство. Едно от най-характерните усещания при пациентите с това разстройство е, че те са необичайно чувствителни към вдишване на въглероден диоксид и други лабораторни процедури, които водят до повишаване на киселинноста в мозъка. Повечето пациенти с паническо разстройство изпитват панически пристъпи след вдишване на въздух съдържащ 35% въглероден диоксид, докато повечето здрави доброволци не проявяват такива реакции.

Любопитно е, че близките родственици на пациенти с паническо разстройство също биха изпитали пристъп на паника при вдишване на въглероден диоксид, дори ако преди не са страдали от тревожно разстройство. Свръхчувствителността към киселинност в мозъка изглежда е част от наследствена податливост на панически пристъпи. Настоящите изследвания при мишки, които нямат ASIC протеините добавят допълнителни доказателства към това схващане, предполагащо защо някои хора са по-предразположени към панически атаки.

Резултатите на учените от Айова могат да помогнат при изясняването на значимостта на едно друго интересно наблюдение: пациентите с паническо разстройство имат склонност да произвеждат прекомерно количество млечна киселина (лактат). Лактатът се произвежда и консумира непрекъснато при поддържане на мозъчната активност, но ако се акумулира в мозъка, той може може да създаде прекалено киселинна вътрешна среда в мозъка. Скорошни изследвания са показали, че пациенти с паническо разстройство натрупват излишък от лактат в мозъка си при обичайната си умствена дейност. Резултатите от проучването направено в Университета на Айова предполагат, че един от причинителите на "спонтанните" панически атаки при пациенти с паническо разстройство може да е натрупването на млечна киселина в чувствителните на киселинност участъци от мозъка, участващи в страховите реакции.

Въпреки че има няколко налични ефективни медикамента за хора с паническо разстройство, сегашните лечения не работят при всички пациенти. Малко вероятно е който и да е от наличните медикаменти да действа специфично на придружаващата генетична податливост при пациентите с паническо разстройство. Новите изследвания показват, че промените в pH на мозъка са изключително важна част от механизма на много страхови реакции. По настоящем, няма налични медикаменти, които да повлияват отговора на чувствителните на киселинност йонни канали в мозъка. Възможно е да се разработят медикаменти, които да потискат тези ASIC или които да повлияват по друг начин метаболитните или неврохимичните пътища, участващи в регулацията на страха и тревожността, които са свързани с промени в киселинността на мозъка.

Например, един от многото положителни ефекти на аеробните тренировки (като тичането и колоезденето) е че метаболитно активните тъкани (включително мозъка) стават по-ефективни в консумирането - респективно отстраняването - на млечната киселина. Напоследък се натрупват все повече доказателства, че физическото натоварване има силен ефект при възпрепрястването на тревожността и паническите пристъпи. Това логично води до спекулацията, че физическото натоварване може да понижи тревожността отчасти поради подобряване на способността на мозъка да предотвратява прекомерното натрупване на киселини в чувсвителните на киселинност участъци, свързани със страховите реакции. Ако експериментите подкрепят тази идея, могат да започнат да се предписват специализирани режими с физически упражнения, за да се възползваме максимално от този механизъм при борбата с тревожността.

Очаква се това да доведе до много нови идеи за лечения, вдъхновени от добитите нови знания за фундаменталната роля на pH в мозъка за страха. Въпреки че тези лечения са някъде далеч в бъдещето, много хора с панически разстройства могат да намерят известно облекчение в натрупващите се доказателства, че това което изпитват не е просто "в главата им" - ами по-скоро е свързано с техните чувствителните на киселинност йонни канали.

Източник: Scientific American

Още по темата

07/11/2015

Животът

Специално издание на тема: СТРАХ

09/07/2015

Човекът

Страхът от щастието