Så fastnar skrämmande minnen i vissa hjärnor

Forskare vid Linköpings universitet har hittat en biologisk mekanism som förstärker lagringen av skrämmande minnen i hjärnan. Studien, som är gjord på råttor, publiceras i tidskriften Molecular Psychiatry. Upptäckten ger ny kunskap om mekanismer bakom ångestrelaterade sjukdomstillstånd och identifierar en möjlig gemensam mekanism bakom ångest och alkoholberoende.

Att kunna känna rädsla är en förutsättning för att undkomma livshotande situationer och lära sig att undvika dem i framtiden. Men vid vissa tillstånd, som posttraumatiskt stressyndrom (PTSD) och flera ångestsjukdomar, blir rädsloreaktionerna överdrivna och finns kvar även när de inte längre är ändamålsenliga. Detta triggar intensiv ångest trots att faran inte längre är närvarande och blir ett hinder för personen som är drabbad. Forskare misstänker att en del individer har större sårbarhet för att utveckla patologisk rädsla och att detta orsakas av störningar i hur hjärnan processar skrämmande minnen.

Ett par delar av hjärnan är särskilt viktiga för bearbetning av rädslorelaterade minnen. När vi upplever något som hotfullt aktiveras amygdala, som arbetar tillsammans med delar av hjärnans pannlober, eller prefrontala cortex, som är viktiga för känsloreglering.

– Det är känt att nätverket av nervceller som kopplar ihop främre pannloberna med amygdala är inblandade i rädsloreaktioner. Hos individer med PTSD och andra ångesttillstånd är kopplingen mellan dessa hjärnstrukturer förändrad, säger Estelle Barbier, biträdande universitetslektor vid Centrum för social och affektiv neurovetenskap, CSAN, och Institutionen för biomedicinska och kliniska vetenskaper, BKV, vid Linköpings universitet, som har lett studien.

Men de molekylära mekanismerna som är inblandade i detta har länge varit okända. Forskarna bakom den aktuella studien har undersökt proteinet PRDM2, ett epigenetiskt enzym som stänger av uttrycket av många gener. Forskarna har tidigare sett att nivåerna av PRDM2 minskar vid alkoholberoende och att detta leder till förstärkta stressreaktioner. Hos människor är det mycket vanligt att alkoholberoende och ångestrelaterade tillstånd förekommer samtidigt och forskarna misstänker att det beror på gemensamma bakomliggande mekanismer.

För att minnen ska bestå måste det nya minnet stabiliseras och bevaras som ett långtidsminne. Denna process kallas konsolidering. I den aktuella studien undersökte forskarna effekterna av minskade nivåer av PRDM2 på bearbetningen av skrämmande minnen.

– Vi har identifierat en mekanism där ökad aktivitet i nätverket mellan främre pannloberna och amygdala ökar inlärda rädsloreaktioner. Vi visar att nedreglering av PRDM2 verkar öka konsolideringen av minnen förknippade med rädsla, säger Estelle Barbier.

Forskarna identifierade också gener som påverkades av att nivåerna av PRDM2 sänktes. Det visade sig att det ledde till en ökning av aktiviteten i nervceller som kopplar ihop pannloberna och amygdala.

– Patienter med ångestsjukdomar kan bli hjälpta av behandlingar som kan försvaga eller utplåna skrämmande minnen. Den biologiska mekanismen som vi har identifierat i den här studien innebär att PRDM2 är nedreglerat och i dag har vi inget sätt att höja det. Men mekanismen kan vara en del av förklaringen till varför en del individer har en sårbarhet för att utveckla ångestrelaterade tillstånd. Den kan också förklara varför dessa tillstånd och alkoholberoende så ofta förekommer tillsammans, säger Estelle Barbier.

Studien har fått finansiellt stöd av bland annat Vetenskapsrådet, Region Östergötland, Stiftelsen Psykiatriska Forskningsfonden, Wallenbergstiftelserna och Knut och Alice Wallenbergs stiftelse.

Artikeln: An epigenetic mechanism for over-consolidation of fear memories, Riccardo Barchiesi, Kanat Chanthongdee, Michele Petrella, Li Xu, Simon Söderholm, Esi Domi, Gaelle Augier, Andrea Coppola, Wiskerke Joost, Szczot Ilona, Ana Domi, Louise Adermark, Eric Augier, Claudio Cantù, Markus Heilig och Estelle Barbier, (2022), Molecular Psychiatry, publicerad online den 21 september 2022, doi: 10.1038/s41380-022-01758-6

För mer information, kontakta:

Estelle Barbier, biträdande universitetslektor, estelle.barbier@liu.se, 013-28 26 56

Markus Heilig, professor, markus.heilig@liu.se, 013-28 66 26