Yoğun Stres Altındayken Neden Ateşimiz Çıkar?

Geniş bir kitlenin önünde konuşmak için sahne almak üzere olduğunuzu hayal edin. Sıranın size gelmesini beklerken kalbinizin atış hızı artmaya başlar, nefesiniz hızlanır, kan basıncınız yükselir ve avuç içleriniz terler değil mi? Bu fizyolojik tepkiler, vücudunuzu yakın tehlikelere karşı savaşmaya hazırlamak veya hızla kaçmak için evrimsel olarak korunan mekanizmalardır. Tüm bunlara ek bir diğer tepki, vücut ısısında yaşanan artıştır. Duygusal stres, kemirgenlerden insanlara kadar birçok memeli türünde bu psikojenik ateşe neden olabilir.

Bu Fenomenin Altında Yatan Sinirsel Mekanizma Nedir?

K. Kataoka ve arkadaşları, psikoloji kaynaklı hipertermide anahtar bir sinir devresini tarif ediyor. Mevcut çalışma, aynı grup tarafından yapılmış uzun bir araştırma geçmişine dayanıyor. Kataoka ve ekibi 2004 yılında ısı üretimini tetikleyen nöronsal bir devre arayışına başladılar ve kahverengi yağ dokusunu giriş noktası olarak kullandılar.

Kahverengi yağ, gerektiğinde ısı üretebilen bir tür "iyi" yağdır. Kahverengi yağda bol bulunan ve dokunun nöronlardan gelen sinyallere yanıt vermesini sağlayan Beta-3-adrenerjik reseptör proteinlerinin aktivitesini bloke etmek, stres kaynaklı hipotermiyi zayıflatır.

Yapılan çalışmada araştırmacılar, farelerin kahverengi yağ hücrelerinin içerisine; bağlı nöronlar boyunca hareket ederek araştırmacıların, nöronların yağa yansıttığı beyin bölgelerini tanımlamasına izin veren "Retrograd İzleyiciler" enjekte ettiler ve bu, beyin sapı bölgesindeki Rostral Medüller Raphe (rMR) adı verilen nöronların kahverengi yağa bağlandığını ortaya çıkardı. Daha sonra aynı grup Dorsomediyal Hipotalamus'u (DMH), rMR'nin yukarısındaki kilit beyin bölgesi olarak tanımladı.

Araştırmacılar DMH-rMR yolunu yapay olarak aktive ettiklerinde, kahverengi yağdaki nöronal aktivitelerde ve ısı üretiminde bir artış tespit ettiler. Beklenmedik bir şekilde, bu yolu aktive etmek kalp atış hızını ve kan basıncını arttırdı. Bu da DMH-rMR'nin stres sırasında çeşitli fizyolojik yanıtları koordine edebileceğini düşündürdü. İnsanlarda stres, genellikle karmaşık durumların anlaşılmaya çalışılması sırasında gelişir ve bu nedenle beynin korteksinin anlama üzerine olan bölümlerinden talimatlar vermesi gerekir. Mevcut çalışmada, Kataoka ve arkadaşları bu talimatları DMH'ye gönderebilecek kortikal bölgeleri tanımlama amacıyla yola çıkmışlardır.

Önceki çalışmalarında olduğu gibi, araştırmacılar; ısı üreten devrelere bağlanan nöronları aramak için DMB'ye enjekte edilen retrograd izleyiciler kullandılar ve korteksin yalnızca bir bölgesinin izleyiciler tarafından güçlü bir şekilde etkilendiğini farkettiler.

Dorsal Pedunküler Korteks ve Dorsal Taenia Tecta (DP/DTT) olarak adlandırılan bu bölge, sosyal yenilgi sonrasında (hayvanın başka bir baskın sıçanla kavga ettiği düşmanca bir etkileşim) sıçanlarda da oldukça aktif olarak çalışır.

Stres yanıtlarında bu bölgenin rolünü incelemek için araştırmacılar, DMH ile olan bağlantısını üç şekilde bozdular. İlk olarak kimyasal bir inhibitör kullanarak DP/DTT boyunca aktiviteyi bloke ettiler; ikinci olarak DP/DTT'den DMH'ye projeksiyon yapan hücreleri öldürmek için bir virüs kullandılar ve son olarak DP/DTT nöronlarının DMH'ye gönderdiği projeksiyonlarda aktiviteyi inhibe etmek için sofistike bir genetik yaklaşım kullandılar.

Her durumda, müdahaleleri stres kaynaklı hipotermiyi azalttı. Bunun aksine; iki bölge arasındaki nöronal projeksiyonların yapay olarak aktivasyonu, kalp atış hızı, kan basıncı ve kahverengi yağda ısı üretimi de dahil olmak üzere bir dizi tepki ortaya çıkarmıştı. DP/DTT nöronlarının DMH'ye uyarıcı sinyaller gönderdiğine dair kanıtlar sağlandı ve bu DP/DTT'den gelen projeksiyonların, rMR'ye yansıyan DMH hücrelerine yakın bir şekilde sonlandığını gösterdi. Birlikte ele alındığında, Kataoka ve meslektaşlarının deneyleri strese tepki olarak ısı üretimi için DP/DTT - DMH - rMR - kahverengi yağ devresi fikrini desteklemektedir (resim-1).

Nature

Stres ile İlgili Bilgiler DP/DTT'ye Nasıl Ulaşır?

Daha ileri retrograd izleme deneyleri, DP/DTT'ye en güçlü girdilerin, paraventriküler (PVT) ve mediodorsal (MD) talamik çekirdekler de dahil olmak üzere, beynin orta talamik hat bölgelerinde olduğunu ortaya koydu. PVT, ağrı gibi çeşitli fiziksel ve psikolojik stres faktörlerine karşı oldukça duyarlıdır. MD; kural öğrenme, soyutlama, değerlendirme ve (insanlarda) hayal gücü gibi karmaşık bilişsel işlevlere aracılık etmek için prefrontal korteks ile etkileşime girer.

Böylece, fiziksel ağrıdan beklenen dava sonucuna kadar olası her stres, DP/DTT'ye giden yolu bulabilir. Bununla birlikte, DP/DTT'de farklı stresörlerin nasıl kodlandığı, DP/DTT'nin stresörlere verdiği yanıtların deneyimden etkilenip etkilenmediği ve DP/DDT hücrelerindeki eksikliklerin stresteki anormal fizyolojik yanıtlardan sorumlu olup olamayacağı belirsizliğini korumaktadır. DP/DTT hücrelerinin elektro-fizyolojik veya optik kayıtlarını kullanan gelecekteki çalışmalar, bu sorunların ele alınmasına yardımcı olacaktır.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Neden Desteğe İhtiyacımız Var?

Aslında maddi destek istememizin nedeni çok basit: Çünkü Evrim Ağacı, bizim tek mesleğimiz, tek gelir kaynağımız. Birçoklarının aksine bizler, sosyal medyada gördüğünüz makale ve videolarımızı hobi olarak, mesleğimizden arta kalan zamanlarda yapmıyoruz. Dolayısıyla bu işi sürdürebilmek için gelir elde etmemiz gerekiyor.

Bunda elbette ki hiçbir sakınca yok; kimin, ne şartlar altında yayın yapmayı seçtiği büyük oranda bir tercih meselesi. Ne var ki biz, eğer ana mesleklerimizi icra edecek olursak (yani kendi mesleğimiz doğrultusunda bir iş sahibi olursak) Evrim Ağacı'na zaman ayıramayacağımızı, ayakta tutamayacağımızı biliyoruz. Çünkü az sonra detaylarını vereceğimiz üzere, Evrim Ağacı sosyal medyada denk geldiğiniz makale ve videolardan çok daha büyük, kapsamlı ve aşırı zaman alan bir bilim platformu projesi. Bu nedenle bizler, meslek olarak Evrim Ağacı'nı seçtik.

Eğer hem Evrim Ağacı'ndan hayatımızı idame ettirecek, mesleklerimizi bırakmayı en azından kısmen meşrulaştıracak ve mantıklı kılacak kadar bir gelir kaynağı elde edemezsek, mecburen Evrim Ağacı'nı bırakıp, kendi mesleklerimize döneceğiz. Ama bunu istemiyoruz ve bu nedenle didiniyoruz.

Destek Ol

Filozof ve psikolog William James, korkunun, tehdide karşı fizyolojik tepkilerin bir yorumu olduğunu ileri sürdü. Bir başka deyişle:

Korktuğumuz için ayıdan kaçmak yerine, ayıdan kaçtığımız için korkuyoruz.

Eğer James haklıysa, bir tehdide karşı fizyolojik tepkilerin engellenmesi şartıyla fareler korkmayı bırakmalıdır. Bu nedenle Kataoka ve arkadaşları, DP/DTT - DMH yolunun inhibe edilmesinin, bir farenin stresli bir sosyal etkileşimde kendisini yenen agresif, baskın bir mudaili ile yan yana geldiğinde gösterdiği korkuyu bastırıp bastıramayacağını sordu.

Pixabay

Normal şartlar altında, mağlup bir hayvan daha fazla zarar görmemek için saldırgandan uzak durmaya çalışacaktır. Daha önce sosyal bir yenilgi yaşamamış saf hayvanlar bunun aksine, hiçbir korku belirtisi göstermez ve baskın fareyi büyük bir ilgiyle inceler.

Dikkat çekici bir şekilde, araştırmacılar; yenilmiş farelerde DP/DTT - DMH yolunu bloke ettiklerinde hayvanlar saf fareler gibi davrandılar. Bu nedenle, korkunun davranışsal tezahürü ve belki de korku algısı, (sadece farelerdeki davranışlardan çıkarılabilir) tehdide karşı bedensel tepkilere bağlıdır.

Bu veriler, büyük bir konuşmadan önce derin bir nefes almanın neden bizi sakinleştirmeye yardımcı olabileceğinin göstergesidir.