Serotoniinitutkimus selittää, miksi jotkut ihmiset ovat alttiimpia ahdistuneisuudelle

Ahdistuneisuus ei ole yksiselitteinen kokemus. Saman tilanteen tai stressitekijän kohdatessaan jotkut ihmiset pysyvät rauhallisina, kun taas toiset joutuvat paniikkiin. Nyt marmoseteilla tehdyn uuden oudon tutkimuksen ansiosta tutkijat ovat askeleen lähempänä ymmärrystä siitä, miksi jokin tapahtuma saattaa saada joidenkin yksilöiden ahdistuksen räjähtämään käsiin, kun taas toiset pysyvät rauhallisina.

Journal of Neuroscience -lehdessä maanantaina julkaistun tutkimuksen mukaan trait-ahdistuneisuus – yleinen taipumus reagoida ahdistuneesti ympäristössä havaittuihin uhkiin – on sidoksissa serotoniinin kuljettajiin, jotka toimivat aivojen tunteita käsittelevässä keskuksessa, amygdalassa.

Jos havainnot siirtyvät ihmisiin, tutkijat voivat lopulta pystyä luomaan nopeampia ja tehokkaampia ahdistuslääkkeitä kohdentamalla ne näille aivoalueille.

Ihmiset vaihtelevat alttiutensa suhteen ahdistukselle, ja tämän tutkimuksen perusteella tälle alttiudelle on ”selkeä neurologinen perusta”, kertoo Inverse-julkaisulle apulaiskirjoittaja Shaun Quah, Cambridgen yliopiston neurotieteen tutkija.

”On tärkeää, että ihmiset ovat myötätuntoisempia ja ymmärtävät, että kaikki eivät reagoi samaan stressitekijään samalla tavalla; joillakin ihmisillä on taipumus olla herkempiä ahdistuksen tunteille.”

Serotoniinijärjestelmät – Aiemmat tutkimukset viittaavat siihen, että serotoniinilla, niin sanotulla ”onnellisuuskemikaalilla”, on keskeinen rooli mielialan säätelyssä ja henkisen hyvinvoinnin edistämisessä. Aivojen serotoniinitasoja säätelevät osittain aivosolujen pinnalla olevat proteiinit eli serotoniinikuljettajat. Kun kuljettajan tasot ovat korkeat, serotoniinitasot ovat matalammat, Quah selittää.

Yleiset ahdistus- ja masennuslääkkeet, joita kutsutaan selektiivisiksi serotoniinin takaisinoton estäjiksi (selective serotonin reuptake inhibitors, SSRI), kohdistuvat näihin serotoniinikuljettajiin, ja ne voivat joskus onnistuneesti lievittää oireita ihmisillä ja eläimillä. Koska nämä suun kautta otettavat lääkkeet eivät tehoa kaikkiin, tutkijat – kuten tämä ryhmä – pyrkivät kehittämään tehokkaampia hoitoja.

Aiemmin tutkijat eivät tarkalleen tienneet, miten tiettyjen aivoalueiden serotoniinijärjestelmät vaikuttavat yksilöllisiin eroihin ahdistuneisuuden ominaisuuksissa.

Tutkijat tutkivat tämän kysymyksen selvittämiseksi marmosetteja – pieniä apinoita, joiden aivoilla on ”suuria yhtäläisyyksiä” ihmisen aivojen kanssa, Quah selittää. Nämä apinat osoittavat myös samanlaista ominaisuuksien ahdistuneisuuden kaltaista käyttäytymistä kuin ihmiset, joka on herkkä SSRI-lääkkeille.

Ryhmä asetti kaksi koetta: Ensimmäisessä tutkijat asettivat jokaisen apinan yksin häkkiin ja altistivat eläimet tuntemattomalle ihmiselle, jolla oli naamari. Ihminen seisoi 40 senttimetrin päässä häkistä ja piti katsekontaktia apinaan kahden minuutin ajan.

Kuvitus tässä tutkimuksessa käytetystä ”inhimillisen tunkeutujan kokeen” asetelmasta.Shaun Quah

Työntekijät havainnoivat, miten apinat reagoivat ennen inhimillisen tunkeutujan kohtaamista, sen aikana ja sen jälkeen. Tutkijat seurasivat, miten ja missä eläimet liikkuivat häkissä, siirtymiä, jotka kertovat niiden välttelyn tasosta. Ryhmä dokumentoi myös, keikuttivatko eläimet vartaloaan tai antoivatko ne ääntelyä – käyttäytymismuutoksia, jotka osoittavat niiden ahdistuneisuuden tason.

Tutkijat käyttivät näitä käyttäytymisvihjeitä luodakseen kullekin eläimelle ahdistuneisuuspisteet. Eläimet, joilla oli korkeimmat ahdistuneisuuspisteet, viettivät suurimman osan ajastaan häkin takaosaa kohti, korkealla, pysyen suhteellisen liikkumatta ja tehden pään ja vartalon heilutuksia ja ääntelyjä, raportoidaan tutkimuksessa.

Silloin tutkijat lopettivat eläimet inhimillisesti ja analysoivat eri aivoalueita, mukaan lukien prefrontaalista aivokuorta, amygdalaa, selkäpuolen etummaista cingulaarista aivokuorta (dorsal anterior cortex cingulate cortex) ja raphe-ytimiä. He tutkivat serotoniinikuljettajageenin ilmentymistasoja näillä erityisalueilla, koska ne osallistuvat aivojen serotoniinin ja tunteiden säätelypiiriin.

Tällöin kävi ilmi, että apinoilla, joilla oli kohonnut reaktiivisuus (ne, jotka olivat kaikkein ahdistuneimpia), oli korkea serotoniinikuljettajan geeniekspressiotaso amygdalassaan. Tämä havainto viittaa siihen, että serotoniinisignalointi saattaa ohjata ahdistunutta käyttäytymistä.

”Koska kädellisten aivoissa on suuria yhtäläisyyksiä ihmisaivojen kanssa, havaintomme viittaavat siihen, että heikentynyt serotoniinisignalointi amygdalassa saattaa osittain olla syynä ihmisten kohonneeseen reaktiivisuuteen koettuun uhkaan”, Quah sanoo.

Ryhmä suoritti toisen kokeen nähdäkseen, voisivatko he moduloida tätä serotoniinisignalointia. He valitsivat kuusi apinaa, joilla esiintyi trait-ahdistusta. Sitten he istuttivat ohuita metalliputkia suoraan niiden aivoihin niiden ollessa nukutuksessa. Tämän jälkeen ryhmä infusoi SSRI-lääkkeitä suoraan ahdistuneiden apinoiden amygdaleihin.

”Jos huomaat olevasi taipuvainen ahdistuneisuuteen, sinun ei pidä pitää sitä henkilökohtaisena vikana.”

Tutkijat toistivat sitten ensimmäisen kokeen – altistivat apinat tuntemattomalle ihmiselle ja seurasivat niiden reaktiota. Suoran infuusion jälkeen apinat kokivat välitöntä oireiden helpotusta ja ilmaisivat vähentynyttä ahdistukseen liittyvää käyttäytymistä.

SSRI-lääkkeiden suora infuusio amygdaloihin aiheutti apinoissa paljon nopeamman ahdistusta lievittävän vaikutuksen kuin tyypillisesti nähdään suun kautta otettavilla SSRI-lääkkeillä. Oireiden lievittyminen kestää yleensä useita viikkoja, jos lääke otetaan suun kautta.

Tutkimus on toistettava ihmisillä, ennen kuin voidaan varmuudella sanoa, että tämä versio SSRI-hoidosta toimisi ihmisillä. Tällä hetkellä putkien istuttaminen erityisesti ahdistuslääkkeiden antamiseen ihmisen aivoihin ei ole toimiva vaihtoehto, Quah sanoo.

Mutta nämä havainnot viittaavat siihen, että amygdalaeihin kohdistaminen voi nopeuttaa tehokasta hoitoa eläimillä ja ihmisillä, joilla on piirteistä johtuvaa ahdistuneisuutta.

”Jos huomaat olevasi taipuvainen tuntemaan olosi ahdistuneeksi, sinun ei pidä pitää sitä henkilökohtaisena vikana”, Quah sanoo. ”Se johtuu todennäköisesti luonnollisesta taipumuksesta.”

Quah suosittelee keskustelemaan mielenterveysneuvojan tai terapeutin kanssa näiden tunteiden hallintamenetelmistä.

Tiivistelmä: Korkea ahdistuneisuus liittyy muuttuneeseen toimintaan tunteiden säätelypiirissä ja suurempaan riskiin sairastua ahdistuneisuushäiriöihin ja masennukseen. Tätä piiriä moduloi laajasti serotoniini. Ymmärtääksemme, miksi jotkut ihmiset voivat olla alttiimpia sairastumaan affektiivisiin häiriöihin, tutkimme tässä, voiko serotoniiniin liittyvä geeniekspressio aivojen tunteiden säätelypiirissä olla yksilöllisten erojen taustalla ahdistuneisuuden piirteissä käyttämällä marmosettia (Callithrix jacchus, sekasukupuoli) mallina. Ensinnäkin arvioimme serotoniinikuljettajan (SLC6A4) ja serotoniinireseptorin (HTR1A, HTR2A, HTR2C) geenien aluekohtaisen ilmentymisen yhteyttä ahdistuneisuuden kaltaiseen käyttäytymiseen, ja toiseksi selvitimme niiden kausaalista roolia korkean ahdistuneisuuden fenotyypin kahdessa keskeisessä piirteessä: korkeassa reagointikyvyssä ahdistusta herättäviin ärsykkeisiin ja liioitellussa ehdollistuneessa uhkavastuksessa. Vaikka serotoniinireseptorien ilmentymisellä ei ollut merkittävää yhteyttä ahdistuneisuuden kaltaiseen käyttäytymiseen millään kohteena olleella aivoalueella, serotoniinikuljettajien ilmentyminen, erityisesti oikealla ventrolateraalisella prefrontaalisella aivokuorella ja voimakkaimmin oikeassa amygdalassa, oli positiivisessa yhteydessä ahdistuneisuuden kaltaiseen käyttäytymiseen. Syy-yhteys amygdalan serotoniinitasojen ja eläimen uhka-alttiuden välillä vahvistettiin antamalla amygdalaan suoraan infuusiona selektiivistä serotoniinin takaisinoton estäjää, sitalopraamia. Serotoniinin takaisinoton estäminen amygdalassa vähensi sekä ahdistusta muistuttavaa käyttäytymistä että ehdollistettuja uhkan aiheuttamia reaktioita. Yhdessä nämä havainnot antavat näyttöä siitä, että korkea amygdalan serotoniininkuljettajan ekspressio vaikuttaa osaltaan korkean ahdistuneisuuden fenotyyppiin, ja viittaavat siihen, että SSRI-lääkkeiden aiheuttama uhkareaktiivisuuden väheneminen voi johtua niiden vaikutuksesta amygdalassa.