Serotoninstudie förklarar varför vissa människor är mer benägna att drabbas av ångest

Angslan är inte en unik upplevelse. När de ställs inför samma situation eller stressfaktor förblir vissa människor lugna, medan andra får panik. Nu, tack vare en märklig ny studie på marmosets, har forskarna kommit ett steg närmare förståelsen av varför en händelse kan få vissa individers ångest att skjuta i höjden medan andra förblir lugna.

Enligt forskning som publicerades i måndags i Journal of Neuroscience är ångest – en allmän tendens att reagera med ångest på upplevda hot i omgivningen – knuten till serotonintransportörer som verkar i hjärnans känslobearbetningscentrum, amygdala.

Om resultaten överförs till människor kan forskarna så småningom skapa snabbare och effektivare läkemedel mot ångest genom att rikta in sig på dessa hjärnregioner.

Människor är olika sårbara för ångest, och baserat på den här forskningen finns det en ”tydlig neurologisk grund för denna sårbarhet”, säger medförfattaren Shaun Quah, forskare inom neurovetenskap vid University of Cambridge, till Inverse.

”Det är viktigt att människor är mer medkännande och förstår att alla inte kommer att reagera på samma stressfaktor på samma sätt; vissa människor är predisponerade för att vara mer känsliga för känslor av ångest.”

Serotoninsystem – Tidigare forskning tyder på att serotonin, den så kallade ”lyckokemikalien”, spelar en central roll när det gäller att reglera humöret och bidra till psykiskt välbefinnande. Hjärnans serotoninnivåer styrs delvis av proteiner på hjärncellernas yta – serotonintransportören. När transportörnivåerna är höga är serotoninnivåerna lägre, förklarar Quah.

Gemensamma läkemedel mot ångest och depression som kallas selektiva serotoninåterupptagshämmare (SSRI) riktar sig mot dessa serotonintransportörer och kan ibland framgångsrikt lindra symtom hos människor och djur. Eftersom dessa orala läkemedel inte fungerar för alla försöker forskare – som det här teamet – att ta fram effektivare behandlingar.

Förut visste forskarna inte exakt hur serotoninsystemen i särskilda hjärnregioner påverkar individuella skillnader i ängslan.

För att utforska denna fråga undersökte forskarna marmosets – små apor vars hjärnor har ”stora likheter” med den mänskliga hjärnan, förklarar Quah. Dessa apor uppvisar också ett liknande beteende som liknar ångest hos människor och som är känsligt för SSRI-preparat.

Teamet satte upp två experiment: I det första placerade forskarna varje apa ensam i en bur och utsatte djuren för en okänd människa som bar en mask. Människan stod 40 centimeter från buren och höll ögonkontakt med apan i två minuter.

En illustration av den uppställning av ”testet med den mänskliga inkräktaren” som användes i den här studien.Shaun Quah

De observerade hur aporna reagerade före, under och efter att ha mött den mänskliga inkräktaren. Forskarna spårade hur och var djuren rörde sig i buren, skiftningar som indikerar deras grad av undvikande. Teamet dokumenterade också om djuren guppade med kroppen eller gjorde vokaliseringar – beteendeförändringar som indikerar deras ångestnivå.

Forskarna använde dessa beteendeindikationer för att skapa ångestpoäng för varje djur. Djuren med de högsta ångestpoängen tillbringade majoriteten av sin tid mot baksidan av buren, högt upp, förblev relativt stilla och gjorde huvud- och kroppsrörelser och rop, rapporterar studien.

Därefter avlivade forskarna djuren på ett humant sätt och analyserade olika hjärnregioner, bland annat den prefrontala hjärnbarken, amygdala, dorsala främre cingulära hjärnbarken och raphkärnor. De undersökte uttrycksnivåerna för serotonintransportörgenen i dessa specifika områden eftersom de var involverade i hjärnans serotonin- och känsloregleringskrets.

Detta visade att apor med förhöjd reaktivitet (de som var mest ängsliga) hade höga nivåer av genuttryck för serotonintransportörer i sin amygdala. Detta fynd tyder på att serotoninsignalering kan driva ängsligt beteende.

”Eftersom icke-mänskliga primaters hjärnor har stora likheter med den mänskliga hjärnan, tyder våra resultat på att minskad serotoninsignalering i amygdala delvis kan ligga till grund för människors förhöjda reaktivitet vid ett upplevt hot”, säger Quah.

Teamet utförde ett andra experiment för att se om de kunde modulera denna serotoninsignalering. De valde ut sex apor som uppvisade egenskapsångest. Sedan implanterade de tunna metallrör direkt i deras hjärnor medan de var under narkos. Teamet infunderade därefter SSRI-medicin direkt i de ängsliga apornas amygdalae.

”Om du upptäcker att du är benägen att känna dig ängslig ska du inte betrakta det som ett personligt misslyckande.”

Forskarna upprepade sedan det första experimentet – de utsatte aporna för en okänd människa och följde deras reaktioner. Efter den direkta infusionen upplevde aporna omedelbar symtomlindring och uttryckte minskade nivåer av ångestrelaterade beteenden.

Direkt infusion av SSRI i amygdalae orsakade en mycket snabbare ångestdämpande effekt hos aporna än vad som vanligtvis ses med orala SSRI-mediciner. Symtomlindring tar normalt flera veckor att visa sig om läkemedlet tas oralt.

Forskningen måste replikeras på människor innan man med säkerhet kan säga att denna version av SSRI-behandling skulle fungera för människor. För närvarande är det inte ett genomförbart alternativ att implantera rör som är avsedda att leverera läkemedel mot ångest i den mänskliga hjärnan, säger Quah.

Men de här resultaten tyder på att en inriktning på amygdalae kan påskynda en effektiv behandling av djur och människor med ångest.

”Om du upptäcker att du har en benägenhet att känna dig ängslig, ska du inte betrakta det som ett personligt misslyckande”, säger Quah. ”Det beror sannolikt på en naturlig läggning.”

Quah föreslår att man diskuterar metoder för att hantera dessa känslor med en psykolog eller terapeut.

Sammanfattning: Hög egenskapsångest är förknippad med förändrad aktivitet i känsloregleringskretsar och en högre risk för att utveckla ångeststörningar och depression. Detta kretslopp moduleras i stor utsträckning av serotonin. För att förstå varför vissa människor kan vara mer sårbara för att utveckla affektiva störningar har vi här undersökt om serotoninrelaterat genuttryck över hjärnans känsloregleringskretsar kan ligga till grund för individuella skillnader i ångest med den vanliga marmoset (Callithrix jacchus, blandat kön) som modell. För det första bedömde vi sambandet mellan regionspecifikt uttryck av generna för serotonintransportör (SLC6A4) och serotoninreceptor (HTR1A, HTR2A, HTR2C) och ångestliknande beteende, och för det andra undersökte vi deras kausala roll i två huvuddrag av den höga egenskapen ångestfenotyp: hög reaktivitet för ångestframkallande stimuli och en överdriven konditionerad hotreaktion. Medan uttrycket av serotoninreceptorer inte uppvisade något signifikant samband med ångestliknande beteende i någon av de berörda hjärnregionerna, var uttrycket av serotonintransportörer, särskilt i den högra ventrolaterala prefrontala hjärnbarken och mest i den högra amygdala, positivt förknippat med ångestliknande beteende. Det kausala sambandet mellan serotoninnivåerna i amygdala och djurens känslighet för hot bekräftades genom direkta infusioner i amygdala av en selektiv serotoninåterupptagshämmare, citalopram. Både ångestliknande beteenden och betingade hotinducerade reaktioner minskade genom blockering av serotoninåterupptaget i amygdala. Tillsammans ger dessa resultat bevis för att ett högt serotonintransportöruttryck i amygdala bidrar till den höga egenskapen ängslig fenotyp och tyder på att minskningen av hotreaktivitet med hjälp av SSRI kan förmedlas av deras verkan i amygdala.