La serotonina svolge un ruolo sorprendente in Fight-Flight-or-Freeze

La serotonina induce il cervello a prendere il volo o congelare a seconda dei livelli di minaccia.

Fonte: Benoit Daoust / Shutterstock

Un nuovo studio basato sulla serotonina che apre gli occhi (Seo et al., 2019) sui topi è stato pubblicato oggi nel numero di febbraio 1 di Science . Questi risultati fanno luce su modi sorprendenti in cui la serotonina può aiutare il cervello a eseguire istantaneamente il comportamento di lotta-fuga-o-gelo durante le emergenze.

Il documento “Intense Threat Switches Dorsal Raphe Serotonin Neurons to a Paradoxical Operational Mode” è stato co-autore di un team di ricercatori del Dipartimento di Neurobiologia e Comportamento della Cornell University, guidato dall’autrice Melissa Warden.

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Warden e il suo team sono rimasti sorpresi nel constatare che i neuroni della serotonina nei topi (e molto probabilmente nell’uomo) hanno un’incredibile capacità camaleontica di capovolgere il comportamento a seconda del grado di una potenziale minaccia.

Ad esempio, in situazioni di alta minaccia stimolare i neuroni della serotonina nel nucleo del rafe prefrontale-dorsale (che è un hub serotoninergico) innesca tentativi di fuga come un topo cerca di prendere il volo. Il rovescio della medaglia, in situazioni meno urgenti e di minaccia inferiore, stimolando questi stessi neuroni serotoninici dorsale raphe fa sì che il mouse si blocchi sul posto.

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Modello palla-e-bastone della serotonina (5-idrossitriptamina, 5-HT) molecola.

Fonte: Wikipedia / Dominio Pubblico

Come spiegano gli autori, “I nostri risultati mostrano che le condizioni di fuga urgenti cambiano i neuroni DRN 5-HT [serotonina] dalla soppressione del movimento alla facilitazione, e che i neuroni del GABA DRN facilitano selettivamente il movimento in ambienti con valenza negativa, coerenti con le osservato in entrambi i tipi di cellule. Questi risultati rivelano un ruolo per i circuiti del nucleo prefrontale dorsale del rafe (DRN) in una regolazione comportamentale rapida e specifica per l’ambiente. ”

Il principale punto d’appoggio di questa ricerca è che durante le situazioni di “emergenza intensa” di lotta-fuga-o-congelamento, le scelte comportamentali guidate dalla serotonina che un topo in un laboratorio fa sono diverse dalle decisioni che lo stesso topo farebbe in circostanze meno pericolose .

“Considerando la distribuzione diffusa dei neuroni della serotonina in tutto il cervello, questo risultato solleva la possibilità che il” cervello di emergenza “operi in un modo fondamentalmente diverso”, ha affermato Warden in una nota.

Sono in missione per tutta la vita per destigmatizzare la discussione aperta sui problemi personali di salute mentale. Pertanto, la sezione seguente di questo post condivide alcuni esempi autobiografici di risposte di lotta-fuga-o-congelamento e sintomi depressivi debilitanti filtrati attraverso la lente di una recente ricerca all’avanguardia sulla serotonina, l’attività fisica e la depressione.

Discussione sulle risposte Fight-Flight-or-Freeze basate su una combinazione di esperienza di vita ed evidenza empirica

Ieri pomeriggio, ho scritto un post, “L’esercizio può promuovere l’espressione genica dei prodotti chimici buoni”, basato su una nuova ricerca dell’Università McMaster (Allison et al., 2019), che ha scoperto che la combinazione di vigoroso esercizio aerobico e sollevamento pesi ha causato una reazione a catena lungo la via della kynurenine che ha portato alla sintesi di più serotonina e un rischio ridotto di depressione.

Subito dopo aver letto l’ultimo studio sulle risposte lotta-fuga-o-gelata e serotonina di Seo et al. (2019) questa mattina, ho avuto un Aha! Un momento sul perché scoprire un allenamento vigoroso durante un periodo di intensa minaccia nella mia vita da adolescente gay era un vero toccasana. Si spera che la condivisione di questa narrativa in prima persona ispirerà i lettori di tutti i ceti sociali che sono inclini ad ansietà paralizzante o depressione debilitante per “congelare” meno e muoversi di più.

Durante l’inverno del 1983, quando avevo sedici anni, a diciassette anni, ho avuto uno tsunami di esperienze avverse inaspettate che hanno creato una situazione di “intensa minaccia” di emergenza. Essere accecati da queste minacce alla mia esistenza richiedeva una “regolazione comportamentale rapida e specifica per l’ambiente”.

Sfortunatamente, all’epoca ero in un collegio in cui anestetizzavamo regolarmente la nostra adolescenza con droghe e alcol. Tutto ciò che desideravo era di essere “intorpidito confortevolmente”. In questo stato di autocompiacimento auto-medicato, non mi resi conto in un primo momento che l’abuso di sostanze fosse come versare benzina sulla mia predisposizione per la debilitante depressione. Alla fine, i sintomi di questo episodio depressivo maggiore (MDE) sono diventati così gravi che non sono riuscito ad alzarmi dal letto. Al mio punto più basso, appena dopo la fine del semestre primaverile, passavo ogni giorno a casa rannicchiato in una posizione fetale di “congelamento” e “nascosi” sotto le coperte e studiavo il mio dolore “dall’alba al tramonto.

Se mi prendo un momento per immaginare me stesso come un topo nell’esperimento di serotonina sopra menzionato da Warden’s Lab alla Cornell University … direi che durante questa fase della mia vita, i miei neuroni serotoninici sono responsabili di facilitare il movimento a prendere ” volo “e fuga da una minaccia sono stati bloccati nella modalità di risposta” blocco “. Come qualcuno che ha vissuto tutto questo, so in prima persona che non ottenere alcun esercizio quotidiano per settimane ha esacerbato la gravità dei miei sintomi depressivi

Grazie alla pura fortuna di trovarmi nel posto giusto al momento giusto, in un soleggiato pomeriggio di giugno del 1983, mi trascinai fuori dal letto e andai a vedere una matinée di Flashdance al Cleveland Circle Cinema vicino a dove vivevo all’epoca, appena fuori Boston. La colonna sonora di Giorgio Moroder di questo film, combinata con la brillante e esplosiva cinematografia di Donald Peterman, ha suscitato in me qualcosa che mi ha fatto venire voglia di indossare il mio Walkman e unire tutti i jogging che girano attorno al bacino di Chestnut Hill.

Questo momento nel tempo è stato un punto cruciale della svolta nella mia vita. Dopo alcuni giorni di allacciare le mie sneakers e andare a fare jogging, il congelamento del mio stato “congelato” di corpo e mente ha iniziato a scongelarsi ei miei sintomi depressivi si sono calmati. Aneddoticamente, ho l’impressione che “prendere il volo” come corridore “abbia acceso” alcuni interruttori correlati alla serotonina nel mio cervello che hanno aumentato il mio umore. A giugno, anch’io mi sono iscritto in una palestra e ho iniziato a sollevare pesi religiosamente.

Fonte: Bruce Weber / Calvin Klein Ad Circa 1982 (Fair Use)

Full disclosure: La mia ispirazione per iniziare a fare jogging e “pompare ferro” nei primi anni ’80 è stata anche alimentata da emozioni negative e bassa autostima associate all’omofobia interiorizzata e ciò che alcuni potrebbero chiamare “sindrome del femminuccia”. Una grande parte della mia motivazione entrare in forma quando avevo 17 anni era che volevo un fisico più maschile. Il mio modello di riferimento è stato il saltatore di pole di origini brasiliane Tom Hintaus, che inconsapevolmente ha inaugurato l’inizio di Madison Avenue “uomini sessualmente oggettivanti” nelle iconiche pubblicità di intimo di Calvin Klein fotografate da Bruce Weber. Le immagini GQ omoerotiche di primavera / estate GQ di Rico Puhlmann che abbellivano le pagine patinate di GQ Magazine fungevano da carburante motivazionale per il razzo che mi ha spinto a spingermi più forte in palestra.

Ogni volta che ho lavorato, ho fatto esplodere mixtape di musica Hot 100 dell’estate del 1983 che spesso includevano l’inno ironico “I Can Make You A Man” di Rocky Horror Picture Show . La combinazione di queste canzoni pop Top 40 di sensazioni positive e di immagini visive caricate sessualmente mi ha ispirato a esercitare vigorosamente e diventare più forte. Forse queste immagini hanno anche aumentato i miei livelli di libido e testosterone?

The Athlete’s Way: Sweat and the Biology of Bliss ha un capitolo “la mia storia” in cui descrivo le metamorfosi della mia mente, del mio corpo e del mio cervello quell’estate:

“Quando ho iniziato a correre nel giugno del 1983, il mio corpo era una discarica di rifiuti tossici. Potrei correre per circa dodici minuti al massimo. Ero un adolescente debole, slavato e che abusa di droghe. Da giugno a settembre, sono passato dall’essere cinico e disperato ragazzo adolescente a diventare un entusiasta, ambizioso go-getter. Per me era più impressionante che avere un nuovo stomaco da semi-washboard e un bicipite di diciassette anni relativamente forte era che il mio cervello era stato trasformato. Mi sentivo inarrestabile. Ho camminato con un nuovo tipo di passo vivace e mi sono trasferito con intento. Correre mi ha cambiato la vita. La mia fiducia e autostima sono cresciute in tandem con il mio chilometraggio settimanale. All’inizio riuscivo a farlo solo una volta intorno al bacino, ma entro agosto potrei correre per più di un’ora e fare tutto il ciclo esterno. La mia impotenza appresa e il disprezzo di me stesso si dissolvono; Avevo sviluppato un senso di agenzia. Sono passato da studente di scuola elementare al liceo a sfolgorare attraverso l’Hampshire College in tre anni nel campus. Quando senti la connessione tra il sudore e la biologia della felicità nel tuo cervello per la prima volta, è come rinascere. L’esercizio ti dà il coraggio e la tenacia di prendere la vita per le corna e di dire “Sì, io posso!”

Una ragione per cui rivivo gli eventi e gli ingredienti chiave dell’estate del 1983 è sempre un tentativo di diventare un ‘topo da laboratorio, una cavia o un topo’ umano in un laboratorio di neurobiologia e comportamento del mondo reale. Il mio obiettivo è identificare i fattori chiave che potrebbero avere il potere universale di aiutare gli altri che sono inclini alla depressione clinica a migliorare la loro salute mentale.

Per la cronaca: l’esercizio fisico non è una panacea per la depressione. Pochi giorni fa, in risposta al mio post, “Più prove che l’attività fisica mantiene la depressione a Bay”, un lettore PT “Marko” ha commentato: “L’ esercizio fisico può aiutare con la depressione, ma sottolineiamo che esso o qualsiasi altro trattamento non è un proiettile d’argento e non curerà la condizione. L’esercizio fa parte del processo di trattamento. “Sono d’accordo con Marko. Come qualcuno che è incline al disturbo depressivo maggiore (MDD), vedo tutti gli “interventi” quotidiani e le cose che faccio in modo proattivo giorno per giorno per tenere a bada la mia depressione come un “processo di trattamento” di cui ho bisogno continuamente monitorare e adattarsi durante la mia vita.

Un altro lettore, “Donna,” ha commentato, ” Non rendere una persona incline alla depressione sentirsi male su come stanno gestendo la loro depressione. È già abbastanza difficile. “Sono d’accordo anche con Donna. La mia intenzione qui non è di far sentire male qualcuno riguardo al suo livello di attività fisica.

Detto questo, attraverso la lente dell’ultima ricerca sulla serotonina, ho la sensazione che trovare modi per capovolgere la modalità operativa paradossale dei neuroni serotoninergici dorsali in posizione “Go!” Possa aiutare quelli di noi che sono inclini alla depressione clinica sia meno rischia di rimanere bloccato in modalità “freeze”.

Fonte: Syda Productions / Shutterstock

Si spera che apprendano le ultime scoperte basate su prove di Seo et al. (2019) e Allison et al. (2019) ispirerà chiunque leggendo questo che attualmente sta vivendo sintomi depressivi per avviare un regime di esercizio come un modo possibile per capovolgere il tuo “paradosso serotonin switch” nel raphe dorsale dalla modalità “freeze” e produrre più serotonina di benessere tramite il percorso della kynurenine.

Riferimenti

Changwoo Seo, Akash Guru, Michelle Jin, Brendan Ito, Brianna J. Sleezer, Yi-Yun Ho, Elias Wang, Christina Boada, Nicholas A. Krupa, Durgaprasad S. Kullakanda, Cynthia X. Shen, Melissa R. Warden. “L’intensa minaccia cambia i neuroni della serotonina dorsale di Raphe a una modalità operativa paradossale.” Scienza (Prima pubblicazione: 1 febbraio 2019) DOI: 10.1126 / science.aau8722

David J. Allison, Joshua P. Nederveen, Tim Snijders, Kirsten E. Bell, Dinesh Kumbhare, Stuart M. Phillips, Gianni Parise, Jennifer Heisz. “Esercizi di allenamento fisico Espressione genica del muscolo scheletrico correlato al pathway Kynurenine” American Journal of Physiology-Cell Physiology (Prima pubblicazione online: 16 gennaio 2019) DOI: 10.1152 / ajpcell.00448.2018