Pokona
stres
POZNANIE MÓZGOWYCH MECHANIZMÓW STRESU POZWOLI OPRACOWA
NOWE METODY LECZENIA ZABURZEĄ LóKOWYCH I DEPRESYJNYCH
ROBERT M. SAPOLSKY
ZDJóCIA: JAMES SALZANO
W CIŃGU STULECI W LECZENIU chorób psychicz- depresji endogennej. Wed"ug National Institute of
nych zasz"y ogromne zmiany. Obecnie najczĘciej Mental Health, na kaŻdą z nich zapada rocznie pra-
stosuje si farmakoterapi, wp"ywającą na bioche- wie 20 mln Amerykanów.* Istotna czĘ prowadzo-
mi mózgu. Kilkadziesiąt lat temu za najskutecz- nych obecnie badał ma na celu opracowanie nowej
niejsze metody uwaŻano lobotomi i Ępiączk wy- generacji leków ulepszonych wersji prozacu, wel-
wo"ywaną podawaniem duŻych dawek insuliny. lbutrinu, valium i librium, mających mniej dzia"ał
Jeszcze wczeĘniej musia"y wystarczy kaftany i ką- niepoŻądanych oraz dzia"ających szybciej i d"uŻej.
piele w lodowatej wodzie, a w bardziej zamierz- JednoczeĘnie badania nad stresem stwarzają szan-
ch"ej przesz"oĘci egzorcyzmy. s na otrzymanie zupe"nie nowych Ęrodków. Podej-
Zmieni"y si równieŻ poglądy na przyczyny chorób muje si wielokierunkowe badania, poniewaŻ mimo
psychicznych. Gdy zaprzestano upatrywa ich ęró- znacznego postpu w terapii zaburzeł lkowych i
d"a w optaniu, rozgorza"a dyskusja na temat wp"y- depresyjnych dostpne leki są nieskuteczne dla
wu czynników wrodzonych i Ęrodowiskowych. Z"o- ogromnej liczby pacjentów albo mają zbyt powaŻne
ŻonoĘ ich wzajemnych oddzia"ywał sprawia jednak, dzia"ania niepoŻądane.
Że dyskusje te są w zasadzie bezcelowe. OczywiĘcie, MoŻliwoĘci zastosowania wyników badał z tej
traumatyczne przeŻycia mogą destrukcyjnie oddzia- dziedziny wykraczają daleko poza leczenie i zro-
"ywa na umys". Bez wątpienia teŻ istnieje jakiĘ czyn- zumienie tych dwóch chorób. Diagnostyczne kryte-
nik biologiczny, który sprawia, Że psychika jednych ria pozwalające odróŻni pacjenta cierpiącego na
osób jest bardziej krucha niŻ innych. Zrozumienie zaburzenia lkowe lub depresj endogenną od oso-
roli genów jest najpewniej waŻnym elementem po- by zdrowej są mniej lub bardziej arbitralne. Bada-
znania mechanizmów psychoz. NaleŻy jednak pa- nia nad stresem dostarczają równieŻ waŻnych infor-
mita, Że jeĘli jedno z blięniąt jednojajowych cier- macji o niepokoju i smutku, których kaŻdy z nas
pi na chorob psychiczną, to drugie ma 50% szans niekiedy doĘwiadcza.
na jej uniknicie.
Nie ulega wątpliwoĘci, Że pomidzy wrodzoną Zachwiana równowaga
podatnoĘcią na stres a urazami Ęrodowiskowymi JELI ORGANIZM jest w stanie równowagi wewnątrzu-
zachodzi interakcja. Tematem tego artyku"u jest je- strojowej, róŻne wskaęniki fizjologiczne temperatu-
den z jej obszarów związek midzy czynnikami ra, poziom cukru itp. są prawie idealne. Stresorem
zewntrznymi wywo"ującymi stres a neurobiologią jest kaŻdy czynnik Ęrodowiskowy zaburzający homeo-
reakcji umys"u. Ostatnio coraz wicej dowiadujemy staz, natomiast reakcja stresowa to zespó" fizjo-
si na temat roli stresu w najczstszych rodzajach logicznych czynnoĘci adaptacyjnych s"uŻących jej
chorób psychicznych: zaburzeniach lkowych oraz przywróceniu. Dzia"ania te polegają zasadniczo na
PAŁDZIERNIK 2003 WIAT NAUKI 69
IMAGING BY TRILOBYTE
wydzielaniu przez nadnercza dwóch typów hormo- prawi. A wic szczurowi nic nie bdzie po serii
nów: adrenaliny oraz glikokortykoidów. U ludzi naj- szoków elektrycznych, jeĘli pozwoli mu si gryę
waŻniejszym glikokortykoidem jest kortyzol, zwany drewniany ko"ek, bo w ten sposób wy"aduje fru-
równieŻ hydrokortyzonem. stracj. Organizm pawiana staczającego wiele walk
Zmiany w wydzielaniu wewntrznym to najwaŻ- wydzieli mniej hormonów stresu, gdy w rezulta-
niejszy skutek dzia"ania stresu na typowego ssa- cie potyczek jego pozycja w hierarchii stada zmie-
ka. Stresorem moŻe by duŻy wysi"ek fizyczny, na nia si na lepsze. W przypadku osoby, która w
przyk"ad ucieczka przed drapieŻnikiem. Adrena- kaŻdej chwili moŻe nacisną przycisk radia, by
lina i glikokortykoidy zapewniają dop"yw energii do zmniejszy g"oĘnoĘ, napicie psychiczne wsku-
miĘni, zwikszają liczb uderzeł serca na minu- tek nadmiernego ha"asu nie przekroczy Ęredniego
t oraz zwŻają naczynia krwionoĘne, co powo- poziomu, a ona sama bdzie mia"a poczucie, Że
duje wzrost ciĘnienia krwi w celu przyĘpieszenia panuje nad sytuacją.
rozchodzenia si tlenu, a ponadto hamują nieprzy- Wyobraęmy sobie jednak, Że brak jest takich
datne w tych warunkach inne czynnoĘci fizjolo- czynników obronnych, a stres ma charakter ciąg"y.
giczne. (Oba hormony pracują z róŻną szybkoĘcią. Powtarzające si sygna"y zagroŻenia bdą wyma-
UŻywając metafory, w sytuacji walki lub ucieczki ga stanów wzmoŻonej czujnoĘci. Od pewnego
do adrenaliny naleŻy wydawanie broni, rolą gli- momentu stany te mogą przybra przewlek"y cha-
kokortykoidów zaĘ jest opracowanie nowych jej rakter i osoba, która ich doĘwiadcza, dojdzie do
typów, potrzebnych, by wygra wojn.) przekonania, Że zawsze musi si mie na baczno-
U naczelnych nie jest to jednak takie proste. Od- Ęci, nawet gdy nie ma po temu powodu. W takiej
miennie niŻ u innych gatunków, u tej grupy zwierząt sytuacji bdziemy mie do czynienia z lkiem.
reakcj stresową wywo"uje nie tylko samo wyda- Przewlek"y stres moŻe teŻ zdawa si nie do poko-
DO ADRENALINY NALEY WYDAWANIE BRONI,
natomiast rolą glikokortykoidów jest
opracowywanie jej nowych typów.
rzenie, ale równieŻ jego przewidywanie. JeĘli na- nania, co prowadzi do poczucia bezradnoĘci. Wra-
sze przewidywania są trafne ( To ciemna, opusto- Żenie to równieŻ moŻe ulec uogólnieniu: cz"owiek
sza"a ulica, wic musz by gotów do ucieczki ), to nabiera przekonania, Że zawsze jest na straconej
antycypacyjna reakcja stresowa ma duŻą wartoĘ pozycji, nawet w sytuacjach, w których da"by so-
przystosowawczą. JeĘli jednak bez przerwy bezpod- bie rad. Wówczas juŻ tylko krok dzieli go od
stawnie przewidujemy zagroŻenie, oznacza to, Że depresji.
cierpimy na nerwic, stany lkowe lub paranoj.
W latach pidziesiątych i szeĘdziesiątych John Mechanizm lku
Mason (pracujący wówczas w Walter Reed Army LóKSIEJE SPUSTOSZENIE w czĘci mózgu związanej z
Medical Center), Seymour Levine (zatrudniony w emocjami, zwanej uk"adem limbicznym. Dotyczy to
Stanford University) oraz Jay Weiss (z Rockefel- zw"aszcza jednej struktury: cia"a migda"owatego,
ler University) rozpoczli pionierskie badania nad biorącego udzia" w postrzeganiu i reakcjach na bodę-
kluczowymi aspektami stresu psychologicznego. ce wywo"ujące strach. (Co ciekawe, struktura ta pe"-
Odkryli, Że stres narasta, gdy nie moŻna roz"ado- ni równieŻ kluczową rol w zachowaniach agresyw-
wa napicia emocjonalnego, traci si poczucie nych. To zakorzenienie agresji w strachu wyjaĘnia
panowania nad sytuacją, brakuje wsparcia otocze- wiele zjawisk natury spo"ecznej i politycznej.)
nia, a takŻe przeĘwiadczenia, Że sytuacja si po- MoŻe ono wykrywa zagroŻenie, poniewaŻ otrzy-
muje sygna"y nerwowe z kory mózgowej, odpo-
wiedzialnej za wiele aspektów zaawansowanego
PRZEGLŃD / Walka ze stresem
przetwarzania informacji. CzĘ tych impulsów
n
Wiadomo juŻ duŻo na temat wp"ywu stresu na rozwój zaburzeł lkowych
pochodzi z obszarów kory zaangaŻowanych w ana-
i depresji endogennej. Obecnie naukowcy starają si dowiedzie,
liz informacji sensorycznej, w tym takŻe okolic
w jaki sposób przed"uŻający si stres moŻe przekszta"ca lk w depresj.
związanych z rozpoznawaniem twarzy. CzĘ na-
n
Odkrycia z neurochemii stresu stwarzają nowe moŻliwoĘci w farmakoterapii.
tomiast z p"atów czo"owych, gdzie przechowywa-
Pozwolą udoskonali nie tylko leki juŻ istniejące, lecz równieŻ opracowa
ne są abstrakcyjne skojarzenia. Przyk"adem wy-
zupe"nie nowe.
wo"ującej lk asocjacji jest przypisanie do tej samej
n
Znalezienie alternatywnych rozwiązał ma ogromne znaczenie, poniewaŻ wielu
kategorii pistoletu, porwanego samolotu oraz ko-
ludziom nie pomagają obecnie dostpne Ęrodki.
perty zawierającej zarazki wąglika. A wic cia"o
70 WIAT NAUKI PAŁDZIERNIK 2003
BóDNE KOO
GLIKOKORTYKOIDY (KORTYZOL)
ADRENALINA
NORADRENALINA
KORA MÓZGOWA
HORMON UWALNIAJŃCY
KORTYKOTROPINó
1
2
3
8
MIEJSCE SINAWE
CIAO
MIGDAOWATE
4
9
PIEĄ MÓZGU
5
7
SZLAKI STRESU są rozproszone i przebiegają
przez wiele regionów mózgu. PoniewaŻ dzia"ają
na zasadzie sprzŻenia zwrotnego, mogą prowadzi
do znacznego wzmocnienia reakcji. Taki proces przedstawiony tu
w uproszczeniu rozpoczyna si, gdy realne lub domniemane
zagroŻenie pobudza okolice kory odpowiedzialne za postrzeganie
i myĘlenie (1). Kora (2) przesy"a informacje do cia"a migda"owatego,
g"ównego mediatora reakcji stresowej. Podprogowy sygna" (3)
moŻe odrbną drogą przyĘpieszy aktywnoĘ tej struktury mózgu.
Zaczyna ona wydziela CRH, który pobudza pieł mózgu (4), a takŻe 6
poprzez rdzeł krgowy (5) uk"ad wspó"czulny. Pobudzone nadnercza
zaczynają uwalnia hormon stresu adrenalin, a w wyniku równolegle
docierających sygna"ów równieŻ glikokortykoidy. Oba hormony oddzia"ują
na miĘnie, serce i p"uca, aby przygotowa organizm do walki lub ucieczki (6).
JeĘli stres wystpuje stale, glikokortykoidy pobudzają miejsce sinawe (7)
NADNERCZA
do wydzielania noradrenaliny (8), oddzia"ującej na cia"o migda"owate,
co prowadzi do wikszego uwalniania CRH (9) i ponownego pobudzenia
mechanizmu reakcji stresowej.
migda"owate moŻe zosta pobudzone widokiem wychodzących z tej struktury dociera do starszych
poŻaru, groęną miną, ale i abstrakcyjną myĘlą. ewolucyjnie czĘci Ęródmózgowia i pnia mózgu.
Struktura ta odbiera równieŻ informacje, które Ich funkcją jest zawiadywanie autonomicznym
omijają kor mózgową. W takich przypadkach do uk"adem nerwowym, unerwiającym narządy we-
jej wzbudzenia dochodzi bez naszej ĘwiadomoĘci. wntrzne (np. serce), nad którymi zwykle nie ma-
Na przyk"ad ofiara traumatycznego wydarzenia my Ęwiadomej kontroli. Jedną z dwóch czĘci te-
nagle zamiera ze strachu w t"umie radoĘnie rozma- go systemu jest uk"ad wspó"czulny, zaangaŻowany
wiających osób. Dopiero po chwili zdaje sobie spra- w zachowania typu walcz lub uciekaj. Gdy w chwi-
w, Że stojący za nią mŻczyzna ma g"os podobny li zagroŻenia zostaje zaalarmowane cia"o migda-
do przestpcy, który ją kiedyĘ napad". "owate, uk"ad wspó"czulny pobudza nadnercza do
Cia"o migda"owate komunikuje si z wieloma wydzielania adrenaliny. Nastpuje wówczas przy-
innymi obszarami mózgu, g"ównie za poĘrednic- Ępieszenie akcji serca, oddech staje si p"ytki i wy-
twem neuroprzekaęnika zwanego hormonem uwal- ostrzają si zmys"y.
niającym kortykotropin (CRH corticotropin- Cia"o migda"owate wysy"a takŻe informacje
releasing hormone). CzĘ po"ączeł nerwowych z powrotem do okolic czo"owych. Dzieje si tak,
PAŁDZIERNIK 2003 WIAT NAUKI 71
ALFRED T. KAMAJIAN
SKUTKI DEPRESJI
i uk"adu wspó"czulnego ma związek z pamicią nie-
DOPAMINA
jawną, dzia"ającą poza ĘwiadomoĘcią.
Przed"uŻające si dzia"anie hormonów stresu moŻe zwikszy
Obecnie wicej wiadomo juŻ na temat mechani-
ryzyko wystąpienia depresji wskutek obniŻenia poziomu dopaminy.
zmów powstawania budzących lk wspomnieł i ich
Substancja ta wystpuje w strukturach związanych z odczuwaniem
uogólniania wskutek powtarzającego si stresu.
przyjemnoĘci, obejmujących równieŻ okolice przedczo"owe.
Pierwszych danych dostarczy"y badania pamici
deklaratywnej, zlokalizowanej najprawdopodobniej
NORADRENALINA
PoniewaŻ w wyniku przewlek"ego stresu w czĘci mózgu zwanej hipokampem. lad pami-
spada iloĘ pobudzających sygna"ów
ciowy powstaje wskutek wielokrotnej wymiany im-
z jądra szwu, miejsce sinawe wydziela
pulsów midzy grupami komórek nerwowych. Wy-
mniej noradrenaliny, przez co obniŻa si
miana ta obejmuje wydzielanie neuroprzekaęników
Kora mózgowa
zdolnoĘ do koncentracji.
chemicznych pos"ałców wdrujących przez szcze-
Miejsce sinawe
liny midzy zakołczeniami neuronów (synapsami).
Jądro szwu
Wielokrotne wzbudzanie grup neuronów powodu-
SEROTONINA
je wzmocnienie transmisji przez synapsy, czyli zja-
Hipokamp
Wskutek stresu jądro szwu,
wisko zwane d"ugotrwa"ym wzmocnieniem synap-
komunikujące si z miejscem
tycznym (LTP long-term potentation).
sinawym oraz korą mózgową,
Joseph LeDoux z New York University wykaza",
uwalnia mniej serotoniny.
KURCZŃCY SIó HIPOKAMP
Że gdy szczur znajdzie si kilka razy w sytuacji za-
Stres powoduje Ęmier komórek w hipokampie.
groŻenia, w jego ciele migda"owatym powstaje LTP.
Wyniki badał wskazują, Że ta struktura mózgu
Z pracy Sumantry Chattarji z National Center for
jest o 10 20% mniejsza u osób cierpiących
na depresj. MoŻe to prowadzi do zaburzeł pamici. Biological Sciences w Bangalurze wiadomo nato-
miast, Że u osobników przebywających w stresują-
cych warunkach neurony tej struktury mózgu wy-
puszczają nowe rozga"zienia, rozbudowując w
poniewaŻ region ten nie tylko analizuje abstrak- ten sposób sie po"ączeł z innymi komórkami ner-
cyjne skojarzenia, ale uczestniczy równieŻ w oce- wowymi. W efekcie dowolny element sytuacji za-
nie informacji przychodzących oraz inicjuje na groŻenia doprowadzi do zwikszenia liczby im-
ich podstawie konkretne zachowania. Nie dziw- pulsów nerwowych. W takim przypadku ofiara
my si wic, Że tak czsto podejmujemy decyzje kilku nocnych rabunków moŻe doĘwiadcza lku
pod wp"ywem emocji. Cia"o migda"owate wysy"a nawet w Ęrodku s"onecznego dnia.
równieŻ impulsy do okolic sensorycznych kory, LeDoux zaproponowa" ciekawy model teoretycz-
czym moŻna czĘciowo t"umaczy, dlaczego w sta- ny, przedstawiający związek midzy tymi zmianami
nach pobudzenia emocjonalnego nasze spostrze- a cechami pewnych form lku. Jak wspomina"em,
Żenia są szczególnie ostre, a by moŻe takŻe wy- hipokamp odgrywa kluczową rol w pamici de-
jaĘni, dlaczego powracają wtedy zapamitane klaratywnej. Glikokortykoidy mogą os"abi LTP w hi-
obrazy sytuacji traumatycznych (tzw. flash back). pokampie, a nawet spowodowa zanik jego neuro-
SILNY STRES moŻe uszkodzi hipokamp
i zablokowa powstanie Ęwiadomego,
JAWNEGO LADU PAMIóCIOWEGO.
NiezaleŻnie od tego, czy ostatnia hipoteza jest traf- nów. Odwrotny wzorzec skutków reakcji stresowej
na, cia"o migda"owate z pewnoĘcią bierze udzia" w obserwuje si w ciele migda"owatym. O ile silny stres
niektórych procesach pamiciowych. WyróŻniamy moŻe uszkodzi hipokamp i uniemoŻliwi powstanie
dwa g"ówne rodzaje pamici. Pami deklaratyw- Ęwiadomego, jawnego Ęladu pamiciowego, o tyle
na, zwana takŻe jawną, obejmuje pamitanie fak- w tym samym czasie w ciele migda"owatym powsta-
tów i skojarzenia. Drugi typ pamici to pami ją nowe po"ączenia midzy neuronami oraz ulega
ukryta (niejawna). W jej sk"ad wchodzi pami pro- wzmocnieniu LTP, nasilając procesy pamici niejaw-
ceduralna, czyli m.in. umiejtnoĘ jazdy na rowe- nej, charakterystyczne dla tej struktury. W efekcie
rze czy gry na fortepianie. To pami ukryta ma zwią- cia"o migda"owate reaguje na informacje dociera-
zek z lkiem. Powrómy do przyk"adu kobiety, jące poza ĘwiadomoĘcią, ale nie towarzyszy temu
która nieĘwiadomie si przestraszy"a, s"ysząc g"os póęniejsze Ęwiadome spostrzeŻenie ani przypomnie-
podobny do zapamitanego przez nią g"osu napast- nie. Zdaniem LeDouxa, taki mechanizm moŻe leŻe
nika. Pobudzenie w tej sytuacji cia"a migda"owatego u podstaw lku uogólnionego, nerwicowego.
72 WIAT NAUKI PAŁDZIERNIK 2003
ALFRED T. KAMAJIAN
Zwrómy uwag, Że opisane zmiany strukturalne
powstają wskutek dzia"ania hormonów wydziela-
nych przez gruczo"y dokrewne, które znajdują si po-
za mózgiem, w nadnerczach. Jak wspomina"em, w
nastpstwie wywo"anej stresem aktywnoĘci cia"a
migda"owatego zachodzi wydzielanie adrenaliny
i glikokortykoidów. Te ostatnie pobudzają region
mózgu zwany miejscem sinawym, który z kolei za
poĘrednictwem neuroprzekaęnika, noradrenaliny
(bliskiej krewnej adrenaliny), wysy"a silnie pobu-
dzające impulsy z powrotem do cia"a migda"owate-
go. Pod ich wp"ywem wydziela ono wicej CRH,
wskutek czego zwiksza si uwalnianie glikokorty-
koidów. W ten sposób związek midzy umys"em a
cia"em nabiera cech b"dnego ko"a.
Wyciszanie mózgu
POZNANIE ZWIŃZKÓW midzy stresem a lkiem stwo-
rzy"o szans na nowe terapie, niektóre bardzo obie-
cujące. Nie znaczy to jednak, Że obecnie stosowa-
ne leki są gorsze czy mniej bezpieczne.
Celem ich są pewne aspekty uk"adu reakcji stre-
sowej. S"absze Ęrodki uspokajające, jak valium i
librium, zawierają związki chemiczne z grupy ben-
zodiazepin. Ich dzia"anie polega czĘciowo na roz-
luęnianiu miĘni, a takŻe na hamowaniu pobudza-
jącego szlaku midzy miejscem sinawym a cia"em
migda"owatym, co zmniejsza wp"yw tego ostatnie-
go na uk"ad wspó"czulny. W efekcie organizm si
wycisza, a wraz z nim i mózg. Pomimo skutecz-
noĘci benzodiazepiny mają równieŻ dzia"anie
nasenne i uzaleŻniające, prowadzone są wic ba-
dania nad opracowaniem ich lepszych wersji. Pitman z Harvard University, rozpoczli badania,
Bada si substancje dzia"ające na struktury znaj- w których ofiarom traumatycznych wydarzeł po-
dujące si na bliŻszych niŻ miejsce sinawe i cia"o dawano beta-adrenolityki, aby zahamowa rozwój
migda"owate pozycjach w ciągu reakcji stresowej. zespo"u stresu pourazowego.
Adrenalina pobudza nerw b"dny, który przesy"a Inne terapie koncentrują si wy"ącznie na ciele
impulsy do regionu mózgu aktywującego cia"o mig- migda"owatym. Jak juŻ wspomina"em, chronicz-
da"owate. Nowa metoda terapeutyczna ogranicza nemu pobudzeniu tej struktury prawdopodobnie
stymulacj tego nerwu przez adrenalin. towarzyszy utworzenie Ęladów pamiciowych oraz
Adrenalina, podobnie jak inne neuroprzekaęni- nowych synaps. Celem prac prowadzonych w mo-
ki, wywiera wp"yw wskutek oddzia"ywania na wy- im laboratorium jest zbadanie molekularnego pod-
specjalizowane receptory na powierzchni komó- "oŻa tego procesu. PoniewaŻ przed"uŻający si stres
rek docelowych. Receptor jest tak zbudowany, Że wywiera odwrotny skutek na formowanie si sy-
moŻe wiąza si tylko z okreĘlonym typem prze- naps w hipokampie niŻ w ciele migda"owatym,
kaęnika pasują do siebie jak forma i jej odlew. chcemy si dowiedzie, jak wówczas funkcjonują
JeĘli jednak uda si otrzyma oszukałcze prze- geny w obu tych strukturach. Nastpnie zamierza-
kaęniki, bdzie moŻna blokowa dzia"anie natu- my przeciwdzia"a zmianom, wstawiając do cia"a
ralnych pos"ałców naszego organizmu. migda"owatego takie geny, które bdą kodowa
Leki zwane beta-adrenolitykami przy"ączają si do bia"ka hamujące wywo"ane stresem rozrastanie
niektórych receptorów adrenaliny, blokując dostp si neuronów w tej strukturze. Jako noĘniki do-
do nich w"aĘciwego hormonu, i w ten sposób ha- starczające geny do neuronów hipokampa wyko-
mują przep"yw informacji. Leki z tej grupy od daw- rzystamy unieszkodliwione wirusy [patrz: Dora Y.
na stosowano do obniŻania wysokiego ciĘnienia
krwi, wywo"anego nadmiernym pobudzeniem uk"a-
ROBERT M. SAPOLSKY jest profesorem nauk przyrodniczych i neurologii w Stan-
du wspó"czulnego, a takŻe do zwalczania tremy. Ale
ford University oraz pracownikiem naukowym National Museums of Kenya, gdzie
Larry Cahill i James McGaugh z University of Ca-
od ponad 20 lat bada populacj dziko Żyjących pawianów. Tytu" doktora z neu-
lifornia w Irvine wykazali, Że hamują one takŻe two-
roendokrynologii uzyska" w Rockefeller University w roku 1984. Zainteresowa-
rzenie si bolesnych wspomnieł. Na podstawie tych
nia naukowe Sapolsky ego obejmują zjawisko Ęmierci neuronów, terapi genową
i podobnych wyników lekarze, wĘród nich Roger oraz fizjologi naczelnych.
PAŁDZIERNIK 2003 WIAT NAUKI 73
O AUTORZE
NOWE METODY TERAPEUTYCZNE
Substancja P. Ten uwalniany pod wp"ywem bólu i stresu związek dzia"a na receptory
neurokininy-1, wystpujące w ca"ym oĘrodkowym uk"adzie nerwowym, cho w najwikszych
iloĘciach w obszarach związanych ze stresem, m.in. w ciele migda"owatym i miejscu sinawym
(zaznaczone miejsca). Obecne badania w tym jedna próba kliniczna wskazują,
Że zablokowanie dzia"ania substancji P moŻe z"agodzi objawy zaburzeł lkowych i depresji.
Nie zosta"o to jednak potwierdzone w innej próbie klinicznej.
Hormon uwalniający kortykotropin (CRH). Wydzielany przez cia"o migda"owate
inicjuje reakcj na stres. Obecnie prowadzone są próby zablokowania receptorów CRH
w pniu mózgu. Bez informacji z CRH obszar ten nie pobudzi do dzia"ania uk"adu wspó"czulnego,
co zapobiegnie uwalnianiu adrenaliny przez nadnercza. W ten sposób moŻna by zmniejszy
nasilenie objawów towarzyszących stanom lkowym i depresji.
Mózgopochodny czynnik neurotroficzny (BDNF). Substancja ta pe"ni waŻną funkcj
w powstawaniu nowych komórek nerwowych. Naukowcy mają nadziej, Że wstrzykując BDNF
do mózgu, bdą mogli przeciwdzia"a szkodliwemu wp"ywowi glikokortykoidów na neurogenez
w hipokampie, co pozwoli zachowa dobrą pami i zapobiegnie jego zanikowi, który czsto
nastpuje u ludzi cierpiących na depresj.
Terapia genowa. Leczenie moŻe polega na wstawieniu do pewnych obszarów mózgu nowych
genów, które bdą kodowa bia"ka odwracające skutki stresu lub im zapobiegające. Prowadzone
obecnie badania mają na celu ustalenie, które geny są aktywne w ciele migda"owatym podczas
stresu. Wprowadzenie genów, które powstrzymają niepoŻądany wzrost neuronów w tej strukturze
mózgu, mog"oby zapobiec lkowi wywo"anemu stresem. W przypadku depresji cel jest inny: geny
umieszczone w hipokampie mia"yby kodowa bia"ka rozk"adające glikokortykoidy, co zapobieg"oby
uszkodzeniu komórek nerwowych, a tym samym towarzyszącemu depresji pogorszeniu pamici.
Ho i Robert M. Sapolsky Terapia genowa uk"adu logiczne depresji i wymaga ona innych metod lecze-
nerwowego ; wiat Nauki, sierpieł 1997]. nia. Wiele dowodów Ęwiadczy jednak, Że równieŻ
Inna strategia leczenia zaburzeł lkowych i de- depresja moŻe mie związek ze stresem. Po pierw-
presyjnych dotyczy CRH neuroprzekaęnika sze, stres psychologiczny objawia si takŻe utratą
s"uŻącego cia"u migda"owatemu do komunikacji poczucia kontroli i moŻliwoĘci przewidywania, a
z innymi strukturami mózgu. Na podstawie znajo- są to charakterystyczne symptomy depresji. Po dru-
moĘci struktury CRH i jego receptorów naukowcy gie, we wczesnych stadiach choroby zdarzenia po-
opracowali blokujące je substancje. Michael Da- wodujące duŻy stres czsto poprzedzają epizody
vis z Emory University wykaza", Że są one sku- depresyjne. Po trzecie, przyczyną depresji moŻe
teczne w zmniejszaniu lku u szczurów. Osobni- by leczenie glikokortykoidami, stosowane na przy-
ki, którym je podano i które w"oŻono do klatki, k"ad w reumatoidalnym zapaleniu stawów.
gdzie dozna"y wczeĘniej szoku elektrycznego, w To, Że stres moŻe do niej doprowadzi, wynika
mniejszym stopniu przejawia"y reakcje lkowe, m.in. z jego wp"ywu na szlaki mózgowe, związane
polegające na znieruchomieniu. z odczuwaniem przyjemnoĘci i z nastrojem. Wsku-
tek d"ugotrwa"ego dzia"ania hormonów glikokor-
Bitwa na polu emocji tykoidowych obniŻa si przede wszystkim poziom
W PRZECIWIEĄSTWIE DO LóKU, który moŻe przybra noradrenaliny w komórkach nerwowych miejsca
posta desperackiej nadaktywnoĘci, depresja en- sinawego. W takiej sytuacji zwierz lub cz"owiek
dogenna charakteryzuje si bezradnoĘcią, rozpa- stają si mniej skoncentrowani, mniej czujni i ak-
czą, uczuciem znuŻenia (spowolnieniem psycho- tywni nastpuje spowolnienie psychoruchowe.
ruchowym) oraz niezdolnoĘcią do przeŻywania Przed"uŻający si stres przyczynia si ponadto do
przyjemnoĘci. Odmienne jest równieŻ pod"oŻe bio- obniŻenia stŻenia serotoniny neuroprzekaęni-
74 WIAT NAUKI PAŁDZIERNIK 2003
ALFRED T. KAMAJIAN
ka waŻnego w regulacji cyklu oko"odobowego i wi o wielkiej bitwie na polu emocji. Dane na te-
nastroju a takŻe liczby jej receptorów w p"atach mat fizjologicznego pod"oŻa owej choroby potwier-
czo"owych. Normalnie docierająca do nich sero- dzają te sugestie.
tonina pochodzi z jądra szwu regionu równieŻ
komunikującego si z miejscem sinawym. Dal- Zmiany w hipokampie
sze konsekwencje moŻna juŻ przewidzie. W wa- STRES ODDZIAUJE równieŻ na hipokamp, co moŻe
runkach bezstresowych pobudza ona wydzielanie wywo"a pewne specyficzne dla depresji objawy,
noradrenaliny przez miejsce sinawe. Gdy zaczyna na przyk"ad trudnoĘci z uczeniem si i przypo-
jej brakowa, spada równieŻ poziom noradrena- minaniem. Jak wspomina"em, stres i glikokorty-
liny w ten sposób pog"bia si niedobór tego hor- koidy mogą zaburza tworzenie si Ęladów pami-
monu, spowodowany wczeĘniejszym ciąg"ym dzia- ciowych w hipokampie, a takŻe powodowa zanik
"aniem glikokortykoidów. jego komórek nerwowych oraz ich rozga"zieł. W
Stres wp"ywa równieŻ na poziom dopaminy latach osiemdziesiątych w kilku laboratoriach,
g"ównego sk"adnika uk"adu przyjemnoĘci w móz- równieŻ w moim, wykazano, Że glikokortykoidy
gu cho oddzia"ywanie to moŻe wyda si na mogą zniszczy neurony hipokampa lub upoĘle-
pierwszy rzut oka niezrozumia"e. Krótkotrwa"e dzi ich zdolnoĘ do przetrwania m.in. napadów
epizody stresu o umiarkowanym nasileniu oraz padaczkowych czy zatrzymania akcji serca.
spowodowana nimi obecnoĘ glikokortykoidów Stres moŻe nawet hamowa rozwój nowych neu-
zwikszają wydzielanie dopaminy w szlaku przy- ronów. Wbrew d"ugo utrzymującemu si przekona-
jemnoĘci biegnącym przez takie okolice, jak brzusz- niu w mózgu doros"ych osobników mogą bowiem
na czĘ nakrywki, jądro pó"leŻące oraz p"at czo- powstawa nowe komórki nerwowe. To rewolucyj-
"owy. Wiksza iloĘ dopaminy powoduje dobre ne odkrycie nastąpi"o w ubieg"ym dziesicioleciu. I
samopoczucie w sytuacjach umiarkowanego lub cho niektóre wyniki badał nadal budzą kontrower-
przejĘciowego stresu, gdy wyzwanie jest krótko- sje, wiadomo, Że nowe neurony tworzą si w opusz-
trwa"e i stosunkowo "atwo mu sprosta. Przyk"a- ce wchowej i hipokampie wielu gatunków doros"ych
dem moŻe by doĘ trudne zadanie, ale z duŻą zwierząt, równieŻ cz"owieka [patrz: Fred H. Gage
szansą na rozwiązanie innymi s"owy, stymulu- O mózgu, który si sam wyleczy" , strona 30]. Neuro-
jące. Ale w wyniku przed"uŻającego si dzia"ania genez moŻe wywo"a wiele czynników, na przyk"ad
glikokortykoidów spada wytwarzanie dopaminy i uczenie si, trening, a takŻe wzbogacenie Ęrodowi-
przyjemnoĘ znika. ska. Stres i glikokortykoidy hamują jednak ten proces.
RównieŻ cia"o migda"owate odgrywa istotną rol Zgodnie z przewidywaniem, depresja jest związa-
w powstawaniu depresji. Wayne Drevets z Natio- na z upoĘledzeniem pamici deklaratywnej. Pogor-
Charakterystyczna dla depresji BEZRADNO
nie polega na biernoĘci i wyciszeniu. Towarzysząca jej
trwoga to UCZUCIE GWATOWNE I WYCZERPUJŃCE.
nal Institute of Mental Health wykaza" za pomocą szenie dotyczy nie tylko zapamitania szczegó"ów
technik obrazowania mózgu, Że struktura ta u osób traumatycznego zdarzenia. Choroba moŻe oddzia-
cierpiących na depresj ulega wikszemu pobu- "ywa na pami deklaratywną w ogólniejszy spo-
dzeniu podczas oglądania smutnych twarzy niŻ sób, w tym równieŻ na rutynowe czynnoĘci, prac
wyraŻających z"oĘ. Ponadto, jak w zaburzeniach czy uczenie si. Niedawne wyniki badał ujawni"y,
lkowych, tak i w depresji obserwuje si wzmoŻo- Że objtoĘ hipokampa u osób cierpiących przez
ną aktywnoĘ uk"adu autonomicznego za którą, wiele lat na g"boką depresj jest o 10 20% mniej-
jak si uwaŻa, odpowiada cia"o migda"owate. sza niŻ u osób zdrowych. JednoczeĘnie niewiele da-
Podobiełstwo to wydaje si w pierwszej chwili nych wskazuje, Że mniejszy hipokamp predysponu-
zagadkowe: przecieŻ lk związany jest z sygna"a- je do depresji. Przeciwnie, wydaje si, Że jego
mi wzywającymi do walki lub ucieczki, a depre- zmniejszona objtoĘ to skutek tej choroby.
sja kojarzy si raczej z odrtwieniem. A jednak Nie ma dotąd jasnoĘci, czy zjawisko to spowodo-
charakterystyczna dla depresji bezradnoĘ nie po- wane jest zanikiem lub Ęmiercią neuronów, czy ra-
lega w gruncie rzeczy na biernoĘci i wyciszeniu. czej zahamowaniem neurogenezy. Niestety, zarów-
Towarzysząca jej trwoga, cho nieuzewntrznio- no zmniejszenie objtoĘci hipokampa, jak i niektóre
na, to coĘ aktywnego, burzliwego i wyczerpujące- deficyty poznawcze utrzymują si pomimo ustąpie-
go. Zgodnie z klasycznym ujciem depresji, jest to nia objawów depresyjnych. (PoniewaŻ brak jedno-
agresja skierowana do wewnątrz moŻna tu mó- znacznej odpowiedzi na pytanie, czy nowe komórki
PAŁDZIERNIK 2003 WIAT NAUKI 75
Lk zmienia si nerwowe są potrzebne do uczenia si i zapami- Nic dziwnego. CzĘ badaczy skupi"a si na efek-
w depresj, jeĘli
tywania, trudno wyrokowa, Że ęród"em zaburzeł tach dzia"ania glikokortykoidów. Na przyk"ad
stres ma charakter
poznawczych jest zahamowanie neurogenezy.) zdarza si, Że niektóre obecnie stosowane leki o
przewlek"y,
Glikokortykoidy oddzia"ują na hipokamp, blo- potwierdzonej skutecznoĘci i bezpieczełstwie
a poziom
kując mózgopochodny czynnik neurotroficzny cho przeznaczone do leczenia innych schorzeł
dopaminy (D),
glikokortykoidów
(BDNF brain-derived neurotrophic factor), który przejĘciowo uniemoŻliwiają syntez tych hormo-
(G) i adrenaliny (A)
moŻe wspomaga neurogenez. Niektóre ze zna- nów w nadnerczach lub zamykają im dostp do
zmienia si w
nych leków przeciwdepresyjnych zwikszają iloĘ niektórych ich receptorów w mózgu. Niespodzie-
charakterystyczny
BDNF i pobudzają tworzenie si nowych neuro- wanie kluczową substancją blokującą receptory
sposób (wykresy).
JeĘli szczur wie, nów w hipokampie zwierząt laboratoryjnych. Na glikokortykoidowe okaza" si RU486, lek szeroko
Że naciskanie
tej podstawie niektórzy badacze uznali, Że zaha- znany i kontrowersyjny. Z powodu swojej zdolno-
dęwigni zapobiega
mowanie neurogenezy i wytwarzania BDNF w wy- Ęci do blokowania receptorów progesteronu w ma-
szokowi, to ta
niku stresu ma istotne znaczenie dla emocjonal- cicy jest stosowany jako Ęrodek poronny. Beverly
umiejtnoĘ jest
nych objawów depresji. Moim zdaniem, to zbyt Murphy z McGill University, Owen Wolkowitz z
dla niego ęród"em
przyjemnoĘci (1).
daleko idące wnioski. Niemniej zmiany w hipo- University of California w San Francisco oraz Alan
Gdy jednak
kampie mogą mie duŻy wp"yw na znaczne pogor- Schatzberg ze Stanford University wykazali, Że te-
dęwignia
szenie funkcji pamiciowych, co jest objawem typo- go typu antyglikokortykoidy są skutecznymi leka-
przestanie dzia"a,
wym dla depresji endogennej. mi przeciwdepresyjnymi u osób z podniesionym
pojawia si lk
i zwierz poziomem glikokortykoidów. Rezultaty są tym bar-
rozpaczliwie
Kontrowersyjny RU486 dziej obiecujące, Że w"aĘnie ta grupa pacjentów
próbuje róŻnych
OBECNIE STOSOWANE LEKI przeciwdepresyjne pod- jest najbardziej oporna na dzia"anie tradycyjnych
metod uniknicia
wyŻszają poziom serotoniny, dopaminy i noradre- leków przeciwdepresyjnych.
szoku (2). JeĘli
naliny. Naukowcy dok"adają wszelkich starał, aby Celem innej strategii leczniczej jest CRH. Po-
wszystkie próby
zawodzą,
opracowa ich bardziej efektywne wersje. Natomiast dobnie jak w zaburzeniach lkowych, równieŻ
nadaktywnoĘ
niektóre nowe farmakoterapie ukierunkowane są w depresji obserwuje si czsto wzmoŻoną aktyw-
ustpuje miejsca
bardziej na związki midzy stresem a depresją. noĘ cia"a migda"owatego i uk"adu wspó"czulnego,
biernoĘci
a CRH jest g"ównym neuroprzekaęnikiem zapew-
i depresji (3).
1 niającym "ącznoĘ midzy tymi strukturami. Ponad-
to wstrzyknicie CRH do mózgu ma"py moŻe u
niej wywo"a pewne symptomy przypominające
Wysoki
depresj. Obserwacje te zainspirowa"y naukow-
ców do zbadania, czy substancje blokujące recep-
redni
tory CRH mają dzia"anie przeciwdepresyjne. Oka-
za"o si to moŻliwe, niewykluczone wic, Że
Niski
odkrycie tych leków jest ca"kiem bliskie.
D G A
Stosując t samą strategi blokowania recepto-
rów, naukowcy zahamowali dzia"anie neuroprze-
kaęnika zwanego substancją P, wiąŻącego si z re-
ceptorem neurokininy-1 (NK-1). Na początku lat
dziewidziesiątych zaobserwowano, Że leki wią-
2
Żące si z NK-1 zapobiegają powstawaniu niektó-
rych elementów reakcji stresowej. Natomiast w
jednej próbie klinicznej i kilku badaniach na zwie-
Wysoki
rztach okaza"o si, Że substancja P ma dzia"anie
przeciwdepresyjne.
redni
Obiektem zainteresowania sta" si takŻe hi-
Niski
pokamp. Badacze wstrzykują BDNF do mózgu
szczurów, aby zapobiec hamującemu neurogene-
D G A
z dzia"aniu glikokortykoidów. W moim labora-
torium do ochrony hipokampa szczurów przed
skutkami stresu stosuje si terapi genową po-
dobnie jak w przypadku cia"a migda"owatego by
zapobiec stanom lkowym. Geny te są aktywowane
3
Wysoki przez glikokortykoidy; wskutek pobudzenia genów
kodowany przez nie enzym rozk"ada glikokorty-
redni
koidy. W efekcie dochodzi do zablokowania ich
szkodliwego wp"ywu. Obecnie badamy skutecz-
Niski
noĘ tej metody leczenia na zwierztach.
Cho wykazaliĘmy wiele związków lku z de-
D G A
presją, to jednak midzy stanem ciąg"ej czujnoĘci
76 WIAT NAUKI PAŁDZIERNIK 2003
ALFRED T. KAMAJIAN
a przewlek"ą bezradnoĘcią jest sporo róŻnic. Kie- syntetyzujących i rozk"adających te neuroprzekaę-
dy stres staje si przyczyną jednego zaburzenia, a niki enzymów, a takŻe pomp, które usuwają je z sy-
kiedy drugiego? Wydaje si, Że odpowiedzi nale- naps lub czynników wzrostu, takich jak BDNF.
Ży szuka w d"ugoĘci trwania stresu. Ale geny nie są czynnikiem determinującym.
Przypomnijmy, Że jeĘli któreĘ z blięniąt jednojajo-
Od pobudzenia do rezygnacji wych zapadnie na psychoz, to prawdopodobieł-
WYOBRAŁMY SOBIE SZCZURA wytrenowanego w naci- stwo, Że bdzie na nią cierpia"o równieŻ drugie,
skaniu dęwigni w celu uniknicia "agodnego, spo- wynosi tylko 50%. Wydaje si, Że czynniki gene-
radycznego szoku. Nie jest to dla niego trudne tyczne dotyczą raczej podatnoĘci na stres, czyli
zadanie. JeĘli umieĘcimy szczura w klatce z dęwig- sposobu reagowania umys"u i cia"a na bodęce ze-
nią, ĘwiadomoĘ zdobytej umiejtnoĘci prawdopo- wntrzne oraz odzyskiwania równowagi po za-
dobnie spowoduje pobudzenie dopaminergicznych dzia"aniu stresora.
szlaków przyjemnoĘci biegnących do okolic czo"o- Wp"yw Ęrodowiska we wczesnym okresie Życia
wych kory. W sytuacji, gdy wzrost wydzielania gliko- takŻe kszta"tuje póęniejszy sposób reagowania na
kortykoidów ma charakter umiarkowany i przejĘcio- stresujące warunki. Nasilenie stresu dzia"ającego na
wy, hormony te nasilają uwalnianie dopaminy. samic szczura w czasie ciąŻy przek"ada si na iloĘ
Zmodyfikujmy sytuacj od"ączmy dęwigni, glikokortykoidów przenikających przez "oŻysko i
wskutek czego jej naciskanie juŻ nie bdzie zapobie- docierających do p"odu. Ich obecnoĘ moŻe zmie-
ga"o szokowi. Początkowo szczur bdzie wykazywa" ni struktur i funkcje hipokampa potomstwa w
oznaki skrajnego pobudzenia, szukając nowego spo- okresie jego dojrza"oĘci. JeĘli oddzieli si na d"uŻ-
sobu powstrzymania bolesnych bodęców. Bdzie szy czas nowo narodzonego szczura od matki, to
wielokrotnie naciska" dęwigni, rozpaczliwie pró- po doroĘniciu bdzie mia" on podniesiony poziom
bując zapanowa nad sytuacją. Na tym w"aĘnie po- CRH. Seymour Levine, jeden z wielkich psycho-
lega istota lku oraz ponawianych, chaotycznych biologów, zilustrowa" t sytuacj cytatem z Willia-
Zawarte w genach DZIEDZICTWO LóKU LUB DEPRESJI
nie oznacza wyroku doŻywotnich cierpieł
dla ICH SPADKOBIERCÓW.
prób radzenia sobie z nim. Na poziomie fizjologicz- ma Faulknera: Przesz"oĘ nie umar"a. Ona nawet
nym stan ten charakteryzuje si intensywnym po- nie jest przesz"oĘcią.
budzeniem uk"adu autonomicznego przez adrena- Zrozumienie roli stresu w chorobach psychicz-
lin, uaktywnieniem szlaku noradrenergicznego nych ma istotne znaczenie. Uczy nas, Że zawarte w
wychodzącego z miejsca sinawego, a takŻe umiarko- genach dziedzictwo lku lub depresji nie oznacza
wanym podniesieniem poziomu glikokortykoidów. wyroku doŻywotnich cierpieł dla ich spadkobier-
Sytuacja si zmieni, jeĘli szok bdzie si powta- ców. Wytycza drogi nowych metod leczenia, które
rza, a wszystkie próby jego uniknicia bdą kołczy mogą pomóc milionom ludzi. JeĘli przyjmiemy, Że
si fiaskiem. W odpowiedzi na stres wzroĘnie znacz- istnieje ciąg"oĘ midzy biologicznym pod"oŻem
nie poziom glikokortykoidów, dominując nad adre- tych zaburzeł a mechanizmami normalnych
naliną i uk"adem wspó"czulnym, które g"ównie za- emocji, to owe obserwacje nie dotyczą jedynie wą-
wiadują reakcjami walki lub ucieczki. Pod wzgldem skiej grupy pacjentów, ale nas wszystkich. By mo-
biochemicznym w mózgu powstanie stan taki jak Że najwaŻniejsze w tych wysi"kach badawczych
w depresji, poniewaŻ g"ówne neuroprzekaęniki si jest ich spo"eczne przes"anie, szukamy bowiem
wyczerpią i zwierz zaprzestanie prób ratunku. Na- sposobów na popraw Ęwiata, w którym tak wie-
uczy"o si bezradnoĘci, biernoĘci i bezruchu. O ile le osób Żyje w poczuciu ciąg"ego zagroŻenia lub
n
lk moŻna przyrówna do szalejącego, groęnego bezradnoĘci.
poŻaru, o tyle depresja jest ciŻkim kocem gaĘni-
* W Polsce, wed"ug danych Instytutu Psychiatrii i Neurologii z
czym rzuconym na p"omienie.
roku 2001, na zaburzenia psychiczne cierpi oko"o miliona osób.
(przyp. red.).
Dziedzictwo lku
NIE ZAMIERZAM kołczy artyku"u sugestią, Że lk czy
JELI CHCESZ WIEDZIE WIóCEJ
depresja sprowadzają si tylko lub wy"ącznie do
stresu. Z pewnoĘcią tak nie jest. Nie bez znaczenia
Why Zebras Don t Get Ulcers. Robert M. Sapolsky; W. H. Freeman and Company,
1998.
jest równieŻ czynnik genetyczny. Struktura recepto-
The End of Stress as We Know It. Bruce McEwen i Elizabeth Norton Lasley; Joseph
rów dopaminy, serotoniny oraz glikokortykoidów
Henry Press, Washington D. C., 2002.
jest zdeterminowana genetycznie. To samo dotyczy
Better Than Prozac. Samuel H. Barondes; Oxford University Press, 2003.
PAŁDZIERNIK 2003 WIAT NAUKI 77
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Englert Wszechobecny stres [SN]7 drog do relaksacji Naucz sie jak pokonac stres siededMożesz pokonać stresPokonaj stres z Kaizen pokoskSkrypt Pokonaj StresSusser Jak pokonać psychozę terroryzmu [SN]depresja stres płeć psychologicznaSłońce pokonał cień WilkiKIJAK M Stres 15 najskuteczniejszych sposobów na radzenie sobie ze stresemZwalcz streswięcej podobnych podstron