Stres zaburza orientację w przestrzeni

Hormon stresu, kortyzol, wydaje się zakłócać działanie systemu mózgowego odpowiedzialnego za nawigację przestrzenną. Osłabia aktywność tzw. komórek siatki (grid cells), które odgrywają kluczową rolę w orientacji przestrzennej. Badacze z Ruhr University Bochum w Niemczech potwierdzili ten efekt w badaniu obrazowym przeprowadzonym na grupie 40 osób.

Uczestnicy wykonywali wirtualne zadanie nawigacyjne, podczas gdy aktywność ich mózgu monitorowano za pomocą rezonansu magnetycznego (MRI). Osoby, które przed testem otrzymały kortyzol, radziły sobie gorzej, a charakterystyczny wzorzec aktywności komórek siatki był u nich trudniejszy do wykrycia.

Naukowcy od dawna wiedzą, że stres wpływa na sposób myślenia i zachowanie człowieka. Dotąd jednak mniej jasne było to, w jaki sposób zaburza działanie obwodów mózgowych odpowiedzialnych za orientację przestrzenną.

W eksperymencie uczestniczyło 40 zdrowych mężczyzn, których badano podczas dwóch oddzielnych sesji. Jednego dnia otrzymywali 20 miligramów kortyzolu, a drugiego placebo. W obu przypadkach wykonywali zadanie orientacji przestrzennej podczas badania MRI.

Uczestnicy poruszali się po dużej wirtualnej łące, kierując się do kolejnych drzew, które znikały po osiągnięciu celu. Następnie musieli samodzielnie odnaleźć drogę powrotną do punktu startowego, bez wskazania trasy. W jednej wersji zadania krajobraz nie zawierał stałych punktów orientacyjnych poza drzewami, natomiast w drugiej widoczna była latarnia morska pełniąca funkcję stałego punktu odniesienia.

Kortyzol wyraźnie pogarszał zdolność orientacji przestrzennej. W porównaniu z wynikami po przyjęciu placebo uczestnicy popełniali znacznie większe błędy podczas prób dotarcia do celu, niezależnie od obecności punktów orientacyjnych czy stopnia skomplikowania trasy.

Wpływ kortyzolu był widoczny również w obrazach funkcjonalnego rezonansu magnetycznego. W normalnych warunkach grupa neuronów w korze śródwęchowej aktywuje się według charakterystycznego wzoru przypominającego siatkę podczas wykonywania zadań nawigacyjnych. Komórki te działają jak wewnętrzny system GPS mózgu.

Po podaniu kortyzolu wzorzec aktywności komórek siatki stawał się mniej wyraźny. Efekt był szczególnie silny w środowiskach pozbawionych punktów orientacyjnych, gdzie komórki niemal przestawały funkcjonować. Jak wyjaśnia dr Akan, pod wpływem stresu mózg traci zdolność skutecznego wykorzystywania swoich wewnętrznych map nawigacyjnych.

Badacze zauważyli również wzrost aktywności jądra ogoniastego - innego obszaru mózgu. Zdaniem naukowców może to oznaczać, że mózg próbuje kompensować osłabienie głównego systemu nawigacyjnego poprzez wykorzystanie alternatywnych strategii.

Kora śródwęchowa należy do pierwszych obszarów mózgu uszkadzanych w . Ponieważ przewlekły jest uznawany za czynnik ryzyka demencji, badanie pokazuje ważny mechanizm, dzięki któremu hormony stresu mogą destabilizować ten szczególnie wrażliwy region mózgu.