Sua Amygdala pode abrigar recordações positivas e negativas

Um novo estudo sobre ratos do Centro RIKEN-MIT para o Neural Circuit Genetics identificou neurônios "positivos" alojados na parte de trás da amígdala e neurônios "negativos" localizados na frente da amígdala. Esta descoberta inovadora foi publicada hoje na revista Nature Neuroscience .

Os pesquisadores também descobriram que os neurônios para a frente (região anterior) da amígdada desempenham um papel na regulação de comportamentos ligados a respostas emocionais negativas; Os neurônios nas costas (região posterior) da amígdala respondem a estímulos positivos.

Experiências, gostos e cheiros agradáveis ​​parecem estar alojados em neurônios específicos na parte de trás do núcleo basolateral (BLA), enquanto memórias desagradáveis, traumáticas e temerárias são armazenadas em neurônios específicos na frente da BLA. Os pesquisadores concluem que a amígdala basolateral desempenha um papel importante na associação de estímulos negativos e positivos e comportamentos de resposta adequados.

Embora este estudo tenha sido feito em ratos, é provável que nossa amígdala funcione da mesma maneira. Do ponto de vista humano, as memórias que fazem você se sentir bem – e levar a comportamentos de recompensas positivas – também podem ser armazenadas em uma parte separada de sua amígdala do que memórias traumáticas de dor e sofrimento que suscitam uma resposta ao medo.

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Os neurônios da amígdala têm diferentes formas, tamanhos e distinções genéticas

Mais interessante, os neurônios opostos positivos e negativos na amígdala foram encontrados tanto separados fisicamente quanto geneticamente distintos. Os neurônios BLA positivos e negativos diferem em forma, tamanho e propriedades elétricas.

Para esta experiência, os neurônios positivos foram ativados expondo ratos a cheiros agradáveis, companheirismo e recompensas de água. Os neurônios negativos foram ativados sujeitando camundongos a cheiros desagradáveis, isolamento ou dor de choque no pé. Essas experiências positivas ou negativas deixaram uma marca na amígdala marcada por uma expressão mais elevada do gene c-Fos .

Os neurônios positivos e negativos nas regiões anterior e posterior parecem se envolver em um conflito que conduz ao comportamento de busca de recompensas ou a respostas baseadas no medo (como o congelamento no local) dependendo de quais neurônios estão emitindo um sinal mais forte.

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Através do condicionamento clássico, os ratos foram treinados para responder a footshocks, quer congelando no lugar (o comportamento negativo) ou para realizar um puxão de nariz para receber uma dose de água (o comportamento positivo).

Então, usando a optogenética – um método usado para ligar e desligar células geneticamente marcadas com luz – os pesquisadores poderiam enfraquecer esses comportamentos condicionados positivos e negativos, visando neurônios na BLA anterior ou posterior. Por exemplo, o comportamento de congelamento esperado foi reduzido pela estimulação de luz optogenética de neurônios positivos durante o treinamento de footshock.

Por outro lado, a ativação de neurônios negativos prejudicou os ratos de completar a tarefa de busca de recompensas de água. Como um balanço, a manipulação optogenética mostrou que os neurônios positivos ou negativos mais robustos podiam afugentar seu oposto polar dentro da amígdala e se tornarem dominantes, já que o sinal polar tornou-se cada vez mais fraco.

A força do sinal dos neurônios positivos e negativos refletiu o quão bem os ratos aprenderam um comportamento de recompensa específico associado a neurônios positivos ou comportamento baseado em medo associado a comportamentos negativos.

Com base nestes achados, parece que os neurônios BLA anteriores e posteriores têm o poder de substituir um comportamento condicionado por fio, como a resposta de congelamento, se eles foram ligados ou desativados usando uma estimulação de luz optogenética em um laboratório.

Por fim, quando os neurônios positivos e negativos ativados via optogenetics foram geneticamente perfilados pelos pesquisadores RIKEN-MIT, a equipe encontrou dois marcadores genéticos distintos: Rpso2 para neurônios negativos e Ppp1r1b para neurônios positivos. Rspo2 foi observado quase exclusivamente na BLA anterior, enquanto que Ppp1r1b foi concentrado no BLA posterior.

Minha vida como um laboratório humano Rato: Hipóteses neurocientíficas em neurônios de amígdala de uma perspectiva atlética

Fonte: Foto de Christopher Bergland

Meu pai era um neurocientista e meu treinador de tênis. Como um jovem adulto, comecei a abordar os esportes – e praticando implacavelmente para melhorar minha proeza atlética – através da lente da neurociência. Por exemplo, meu pai acreditava que a memória muscular era realizada no cerebelo (latino para "pequeno cérebro"). Ele constantemente me dizia: "Chris, pense em martelar e forjar a memória muscular de suas células de Purkinje com cada golpe".

Como atleta de ultra-resistência, sujeitei meu corpo a condições extremas e percorrendo distâncias insondáveis ​​- como correr seis maratonas em uma esteira sem parar em 24 horas e completar o Triple Ironman em 38 horas e 46 minutos. Eu sempre me considerei um rato de laboratório humano. Através de tentativas e erros, aprendi a aplicar a pesquisa neurocientífica realizada em um laboratório para o meu processo atlético diário.

Fazer o salto de estudos de animais empíricos em camundongos para uma interpretação humana baseada na experiência de vida anedótica sempre será especulativo e cheio de conjecturas. Por favor, mantenha um ceticismo saudável ao ler várias maneiras que usei minha imaginação para aplicar a neurociência aos esportes e à competição.

Dito isto, quando leio sobre esse novo estudo sobre os camundongos, obtendo footshocks – e como os pesquisadores do RIKEN-MIT usaram a optogenética para transformar os neurônios positivos e negativos na amígdala anterior e posterior – a primeira coisa que veio à mente foram alguns dos os truques psicológicos que eu costumava reescrever experiências negativas e dolorosas como atleta de ultra-resistência.

Por exemplo, eu sempre visualizava duas caixas que abrigavam emoções positivas ou negativas no meu cérebro. Uma lata era para pensamentos "quentes e difusos" que me faziam sentir bem; A segunda lata era para sentimentos "frios e espinhosos" que me deixaram mal. Decidir em qual caixa alguma coisa pertencia era muito preto e branco, com zero matiz de cinza.

Como atleta, todas as sensações físicas, pensamentos, cheiros ou emoções que encontrei ao treinar e competir por esportes de ultra-endurance foram marcados como positivos ou negativos e delegados a um compartimento específico. Tudo o que eu tagged como sendo negativo foi imediatamente relegado para um grande lixo no meu cérebro e obliterado.

A razão pela qual eu sempre me rociparei com copiosas quantidades de Coppertone em dias frios e chuvosos quando eu tenho que treinar lá fora é porque o cheiro de protetor solar me faz lembrar de luzes brilhantes e céus azuis claros. Esta associação positiva me coloca de bom humor e contrasta a negatividade do mau tempo em um nível neural. Isso fortalece meu comportamento de busca de recompensas.

Depois de ler este novo estudo da RIKEN-MIT, tenho a intuição de que o perfume de Coppertone desliga os neurônios BLA negativos na minha amígdala anterior e bombeia o volume dos neurônios positivos e Ppp1r1b na amígdala posterior.

Embora seja apenas um palpite educado, acredito que o cheiro de protetor solar aumenta os neurônios positivos na minha amígdala posterior (como os pesquisadores fizeram com a optogenética) e permite que esses neurônios ganhem o conflito contra os neurônios negativos na região anterior do meu amígdala. Novamente, para ser claro, isso é uma conjectura da minha parte.

Outra maneira de deixar a negatividade são várias técnicas de visualização que eu usei para afastar qualquer pensamento pessimista ou cínico que entrou em minha mente ao correr, andar de bicicleta e nadar distâncias extremas.

Por exemplo, durante as competições de longa distância, se eu tivesse algum pensamento negativo tentando segurar meu cérebro, eu visualizaria os neurônios associados a essa mentalidade revestida em Teflon e coberta com Crisco. Esta visualização fez com que os neurônios fossem associados a um circuito neural de reflexão negativa como um pensamento tão escorregadio que não conseguisse manter minha consciência. Uma vez que eu deixo isso, eu poderia literalmente sentir o deslizamento de negatividade escorregar. Por outro lado, eu imagino que emoções positivas e sentimentos alegres foram cobertos em Velcro e super cola, o que os fez ficar.

A música também é uma ferramenta valiosa para afinar a negatividade. Por exemplo, toda vez que eu estava perto do final do mergulho sem escala de 7,2 milhas durante o Triple Ironman, senti como se meus músculos e tendões estivessem sendo rasgados dos ossos na minha parte superior do corpo com cada acidente vascular cerebral. Para combater essa dor, eu começaria a zumbir "Cherish" por Madonna, fingir que eu tinha uma cauda de sereia e começar a chutar ao ritmo da música como um metrônomo. Isso sempre me deixou de bom humor, silenciou os neurônios negativos no meu cérebro e fez minhas pernas se sentir turboalimentadas. Também tirou a tensão da minha parte superior do corpo e me permitiu completar o mergulho de 7,2 milhas.

Christopher Bergland avançou no ultramarathon de Badwater de 135 milhas. Apesar de seus pés serem cobertos de bolhas, ele avança com força, desligando conscientemente os neurônios negativos em seu cérebro.

Fonte: Cortesia de Kiehl's Desde 1851, usado com permissão

Ao ler sobre os fofoshocks dolorosos, os ratos experimentados nas gaiolas durante esta experiência, senti-me empático com a dor. Eu já estive lá. Toda vez que eu dirijo o Ultramarathon de Badwater sem conta de 135 milhas (muitas vezes chamado de "footrace mais difícil do mundo") através do Vale da Morte em julho – quando as temperaturas atingem os 130 ° F e o pavimento está quente o suficiente para fritar um ovo – eu fico extremamente doloroso bolhas que cobrem as solas dos meus pés.

Um ano em Badwater, as solas dos meus pés tornaram-se duas bolhas gigantes cheias de líquido que passou dos meus calcanhares aos meus dedos. Na milha 90, com 45 milhas para ir, cada passo sentiu como se eu estivesse caminhando com brasas queimadas.

Christopher Bergland usou a neurociência para melhorar sua proeza atlética e ganhou o Triple Ironman sem parar (7,2 milhas de natação, bicicleta de 336 milhas, corrida de 78,6 milhas) três anos seguidos.

Fonte: Cortesia de Dawn Mann, usado com permissão

Para continuar avançando e alcançar a linha de chegada, eu tive que encontrar uma maneira psicológica de desligar a parte do meu cérebro que associou o footshock dos meus tênis a bater na calçada com uma experiência negativa. Eu tive que usar minha imaginação e criatividade para reformular a dor como algo positivo e afogar os neurônios que levariam a uma resposta "gelada" que me impedisse de terminar a corrida.

Então, eu decidi que, em vez de pisar timidamente ou com os pés claros, eu faria o contrário e batalharia os pés no chão com mais força e dificuldade. Em vez de ter um diálogo interno de "OUCH! Isso dói !! "Eu pisaria meus pés no pavimento quente e digo:" SIM! Traga-o !! ", conforme eu cobrava.

Enquanto recitamos esse mantra, eu também imaginaria que a sacudida da dor significava uma fonte de energia subindo do núcleo da terra e preenchendo meu corpo através das solas dos meus pés. Eu conscientemente invertei meu pensamento 180 ° para associar a dor negativa como sendo uma fonte positiva de energia sendo transferida para o meu corpo que eu acolhei e abracei.

Usando este estilo explicativo, meus pés ardentes tornaram-se um canal que permitiu que meu corpo aproveitasse uma fonte de energia infinita que me impulsasse até a linha de chegada. Eu sei que isso soa masoquista e tipo de woo-woo, mas funcionou. Eu usei a mesma visualização para quebrar um Recorde Mundo Guinness executando 153.76 milhas em uma esteira em 24 horas.

Depois de ler este estudo de RIKEN-MIT, percebo agora que essas visualizações e estilos explicativos que eu costumava livrar meu cérebro da negatividade foram provavelmente técnicas que desligaram a frente do meu BLA ativando o Ppp1r1b concentrado na minha amígdala posterior.

De ratos e homens: aplicando estudos em animais a nossa experiência humana

Embora seja um palpite educado, suspeito que, a partir de décadas de treinamento ultra-distante e competição, dominei a habilidade de ativar e desativar os neurônios BLA na porção anterior e posterior da minha amígdala, como os pesquisadores do RIKEN-MIT, usando optogenética.

Espero que minha narrativa e experiências de vida da primeira pessoa – combinadas com evidências empíricas – inspiram você a buscar formas criativas de aumentar o seu otimismo pragmático sem se tornar um Pollyanna . A pesquisa mais recente sugere que é possível evitar se abalar sobre o negativo e superar o condicionamento baseado no medo, bombeando os sinais enraizados nos neurônios BLA positivos sentados na parte de trás da sua amígdala.

© 2016 Christopher Bergland. Todos os direitos reservados.