Angst is geen eenheidsworst. Wanneer sommige mensen met dezelfde situatie of stressfactor worden geconfronteerd, blijven ze kalm, terwijl anderen in paniek raken. Dankzij een vreemd nieuw onderzoek bij penseelaapjes begrijpen onderzoekers nu beter waarom de angst bij de een explosief toeneemt en bij de ander rustig blijft.

Volgens onderzoek dat maandag is gepubliceerd in het Journal of Neuroscience, is trait anxiety – een algemene neiging om angstig te reageren op waargenomen bedreigingen in de omgeving – gekoppeld aan serotonine-transporteurs die actief zijn in het emotieverwerkingscentrum van de hersenen, de amygdala.

Als de bevindingen zich vertalen naar mensen, kunnen wetenschappers uiteindelijk in staat zijn om snellere en effectievere anti-angstmedicijnen te maken door zich te richten op deze hersengebieden.

Mensen variëren in hun kwetsbaarheid voor angst, en op basis van dit onderzoek is er een “duidelijke neurologische basis voor deze kwetsbaarheid,” co-auteur Shaun Quah, een neurowetenschappelijk onderzoeker aan de Universiteit van Cambridge, vertelt Inverse.

“Het is belangrijk voor mensen om meer medelevend te zijn en te begrijpen dat niet iedereen op dezelfde stressor op dezelfde manier zal reageren; sommige mensen zijn voorbestemd om gevoeliger te zijn voor gevoelens van angst.”

Serotoninesystemen – Eerder onderzoek suggereert dat serotonine, de zogenaamde “gelukkige chemische stof”, een centrale rol speelt bij het reguleren van de stemming en bijdraagt aan mentaal welzijn. De serotoninespiegel in de hersenen wordt gedeeltelijk gecontroleerd door eiwitten op het oppervlak van hersencellen – de serotoninetransporter. Wanneer de transporter-niveaus hoog zijn, zijn de serotonineniveaus lager, legt Quah uit.

Gemeenschappelijke anti-angst en anti-depressie medicijnen genaamd selectieve serotonine heropname remmers (SSRI’s) richten zich op deze serotonine transporters, en kunnen soms met succes de symptomen bij mensen en dieren verlichten. Omdat deze orale geneesmiddelen niet voor iedereen werken, proberen onderzoekers – zoals dit team – effectievere behandelingen te maken.

Voorheen wisten wetenschappers niet precies hoe serotoninesystemen in bepaalde hersengebieden individuele verschillen in trait anxiety beïnvloeden.

Om deze vraag te onderzoeken, onderzochten onderzoekers marmosets – kleine apen waarvan de hersenen “grote overeenkomsten” vertonen met het menselijk brein, legt Quah uit. Deze apen vertonen ook een soortgelijk angstgedrag als mensen, dat gevoelig is voor SSRI’s.

Het team zette twee experimenten op: In het eerste experiment plaatsten de onderzoekers elke aap alleen in een kooi en stelden ze de dieren bloot aan een onbekende mens met een masker op. De mens stond op 40 centimeter afstand van de kooi en hield gedurende twee minuten oogcontact met de aap.

Ze observeerden hoe de apen reageerden voor, tijdens en na het ontmoeten van de mens-indringer. De onderzoekers hielden bij hoe en waar de dieren zich in de kooi bewogen, verschuivingen die een indicatie geven van hun mate van vermijding. Het team documenteerde ook of de dieren hun lichaam bobben of vocalisaties maakten – gedragsverschuivingen die hun niveau van angst aangeven.

De wetenschappers gebruikten deze gedragskenmerken om angstscores voor elk dier te maken. De dieren met de hoogste angstscores brachten het grootste deel van hun tijd door achter in de kooi, hoog, bleven relatief stil zitten en maakten hoofd- en lichaamsbewegingen en geluiden, zo meldt de studie.

Daarna werden de dieren door de onderzoekers op humane wijze geëuthanaseerd en werden verschillende hersengebieden geanalyseerd, waaronder de prefrontale cortex, de amygdala, de dorsale anterieure cingulate cortex en de raphekernen. Zij onderzochten de expressieniveaus van het serotonine transporter gen in deze specifieke gebieden, omdat deze betrokken waren bij het serotonine en emotieregulatie circuit van de hersenen.

Dit onthulde dat apen met een verhoogde reactiviteit (die het meest angstig waren) hoge niveaus van genexpressie voor serotonine transporters in hun amygdala hadden. Deze bevinding suggereert dat serotoninesignalering de drijvende kracht kan zijn achter angstig gedrag.

“Aangezien de hersenen van niet-menselijke primaten grote overeenkomsten vertonen met de menselijke hersenen, suggereren onze bevindingen dat verminderde serotoninesignalering in de amygdala deels ten grondslag kan liggen aan de verhoogde reactiviteit van mensen op een waargenomen bedreiging,” zegt Quah.

Het team voerde een tweede experiment uit om te zien of ze deze serotoninesignalering konden moduleren. Ze selecteerden zes apen die een zekere angst vertoonden. Vervolgens implanteerden ze dunne metalen buisjes rechtstreeks in hun hersenen terwijl ze onder narcose waren. Het team bracht vervolgens rechtstreeks SSRI-medicatie in de amygdalae van de angstige apen.

“Als je merkt dat je angstig bent, moet je dat niet als een persoonlijke tekortkoming beschouwen.”

Onderzoekers herhaalden vervolgens het eerste experiment – ze stelden de apen bloot aan een onbekende mens en volgden hun reactie. Na de directe infusie ondervonden de apen onmiddellijke verlichting van hun symptomen en vertoonden ze minder angstgerelateerd gedrag.

Directe infusie van SSRI’s in de amygdalae veroorzaakte een veel sneller anti-angst effect bij de apen dan normaal gesproken wordt gezien met orale SSRI’s medicijnen. Symptoomverlichting duurt normaal gesproken enkele weken voordat het medicijn oraal wordt ingenomen.

Het onderzoek moet worden gerepliceerd bij mensen voordat met zekerheid kan worden gezegd dat deze versie van SSRI-behandeling zou werken bij mensen. Op dit moment is het implanteren van buisjes specifiek voor de levering van anti-angst medicijnen in de menselijke hersenen geen haalbare optie, zegt Quah.

Maar deze bevindingen suggereren wel dat het richten op de amygdalae een effectieve behandeling voor dieren en mensen met trait anxiety kan versnellen.

“Als je merkt dat je geneigd bent om je angstig te voelen, moet je dat niet als een persoonlijk falen beschouwen,” zegt Quah. “Het is waarschijnlijk te wijten aan een natuurlijke aanleg.”

Quah suggereert het bespreken van methoden om deze gevoelens te beheersen met een psychisch adviseur of therapeut.

Abstract: Hoge angst wordt geassocieerd met veranderde activiteit in emotieregulatiecircuits en een hoger risico op het ontwikkelen van angststoornissen en depressie. Dit circuit wordt uitgebreid gemoduleerd door serotonine. Om te begrijpen waarom sommige mensen kwetsbaarder zijn voor het ontwikkelen van affectieve stoornissen, onderzochten we of serotonine-gerelateerde genexpressie in het emotieregulatiecircuit van de hersenen ten grondslag kan liggen aan individuele verschillen in angstgedrag, met de penseelaap (Callithrix jacchus, gemengd geslacht) als model. Ten eerste onderzochten we de associatie van regio-specifieke expressie van de serotonine transporter (SLC6A4) en serotonine receptor (HTR1A, HTR2A, HTR2C) genen met angstig gedrag en ten tweede onderzochten we hun causale rol in twee belangrijke kenmerken van het hoge angst fenotype: een hoge responsiviteit op angst opwekkende stimuli en een overdreven geconditioneerde dreigingsrespons. Terwijl de expressie van serotonine receptoren in geen van de onderzochte hersengebieden een significant verband vertoonde met angstig gedrag, werd de expressie van serotonine transporter, specifiek in de rechter ventrolaterale prefrontale cortex en het sterkst in de rechter amygdala, positief geassocieerd met angstig gedrag. Het oorzakelijk verband tussen amygdala serotonine niveaus en de gevoeligheid van een dier voor bedreiging werd bevestigd via directe amygdala infusies van een selectieve serotonine heropname remmer, citalopram. Zowel angst-achtige gedragingen, als geconditioneerde bedreigings-geïnduceerde reacties werden verminderd door de blokkade van serotonine heropname in de amygdala. Samen leveren deze bevindingen bewijs dat een hoge expressie van de amygdala serotonine transporter bijdraagt aan het hoge angstigheidsfenotype en suggereert dat vermindering van dreigingsreactiviteit door SSRI’s gemedieerd kan worden door hun werking in de amygdala.