שליטה פרה-פרונטלית בסופריור קוליקוקלוס, משנה התנהגות בריחה מולדת, לאחר אירוע דחק קיצוני
המחקר החדש מהמעבדה של עודד קלויר בהובלתו של תלמיד המחקר ד"ר עמי ריטר ובהשתתפותם של שלומי חבושה, ליאור גבעון וד"ר שחף עדות, זיהה מסלולים מוחיים ספציפיים שמייצרים תגובה מוגזמת למה שנתפס כאיום לאחר אירוע טראומטי. בשלב הראשון במחקר הניחו החוקרים בזירה מאורכת, בצד אחד עכבר ובצידה השני ג'וק צעצוע רובוטי שאינו מהווה איום על העכבר ועקבו אחר אספקטים שונים בהתנהגותו של העכבר מול הג'וק. בשלב השני, הכניסו את העכבר לאותה הזירה עם אותו הג'וק הרובוטי שבוע לאחר שחווה אירוע אוורסיבי משמעותי. החוקרים הבחינו כי התנהגותו של העכבר, באופן כללי וכן כלפי הג'וק, השתנתה מהקצה אל הקצה. הוא החל לברוח מהג'וק במספר רב יותר של פעמים, ואף החל לשמור על טווח ביטחון גדול יותר מהג'וק בהשוואה לטווח ששמר לפני שעבר את הטראומה. התנהגות זו נמשכה גם בפרק זמן ארוך של כשלושה שבועות לאחר האירוע. על מנת למצוא את השינוי המוחי שגרם לעכבר לשינוי בתפיסת האיום והגדלת טווח הביטחון מהאיום אותו הם חשו, הקליטו החוקרים את הפעילות של תאי העצב (הנוירונים) באזור הנקרא – superior colliculus, אזור יחסית קדום שמקבל מידע ישירות מרשתית העין ולכן יכול לקדם במהירות תנועה ביחס לגירוי ויזואלי, אצל עכברים לדוגמא, תנועה של בריחה.
מההקלטות הבינו החוקרים כי נוירונים באזור זה מגיבים בד"כ מספר חלקיקי שנייה לפני פעולת הבריחה וכך מקדמים אותה. לאחר האירוע הטראומתי נראה כי הפעילות של הנוירונים מתרחשת בזמן מוקדם עוד יותר לפני הבריחה וכאשר המרחק בין העכבר לג'וק גדול יותר מה שתורם לקידום פעילות הבריחה בשלב מוקדם יותר ויוצר טווח בטחון גדול יותר.
על מנת לנסות להבין היכן קורה השינוי במעגל המוחי שדוחף את התאים הללו להגיב מוקדם יותר מיפו החוקרים את האזורים שיש להם השפעה ישירה על הsuperior colliculus. באמצעות "אופטו-גנטיקה" הנדסו החוקרים את תאי העצב באזורים הללו והפכו אותם למופעלים על ידי אור. על ידי הארה בsuperior colliculus והפעלה של שלוחות התאים המהונדסים, יכולים היו החוקרים להתחקות אחר מקור הקלט הספציפי שמפעיל את התאים שפעילותם השתנתה בעקבות החשיפה לטראומה. מהתוצאות עולה כי ישנם תאים ספציפיים בsuperior colliculus שמפעילים התנהגות בריחה ומשנים את פעילותם ומקדימים אותה באופן משמעותי לאחר חשיפה לאירוע טראומטי. התאים הללו מקבלים את המידע שמפעיל אותם באופן ייחודי מתאים דווקא מה medial prefrontal cortex שהוא אזור יחסית חדש שאחראי על אינטגרציה של מידע ורגולצייה רגשית. התאים שהתגלו במחקר שולחים את שלוחותיהם לsuperior colliculus הן ישירות והן דרך הBasal ganglia שהיא מערכת שיש לה תפקיד בבחירה וקידום של פעולות (actions).
על מנת לקבוע האם שינוי בתאים הללו הכרחי ליצירת השינוי במרחק הביטחון ובתפיסת האיום, כיבו החוקרים, באמצעים כימוגנטיים, ספציפית את התאים בmedial prefrontal cortex , אלה עם ההשפעה המפוצלת על תאי הבריחה בsuperior colliculus, בזמן אירוע הטראומה. מהתוצאות עולה כי האפקט ההתנהגותי של הגדלת מרחק הביטחון נעלם בהשוואה לעכברים שתאים אלה לא כובו אצלם בזמן האירוע. תוצאה המצביעה על כך שתפקודם של התאים הללו הכרחי ליצירת האפקט של ה"טראומה" על מרחק הבטחון.
בשלב הבא הפעילו החוקרים באמצעים אופטו-גנטיים , ספציפית את אותם התאים, הפעם בעכברים שלא עברו את החווייה הטראומטית וגילו כי הפעלת התאים האלה בmedial prefrontal cortex , אלה עם ההשפעה המפוצלת על תאי הבריחה בsuperior colliculus, מפעילה את התנהגות הבריחה כפונקציה של המרחק מהג'וק בו הופעלו התאים. כלומר די בהפעלת המערכת הזו כדי להשפיע על מרחק הבטחון בו מופעלת התנהגות הבריחה מאיום ויזואלי.
לסיכום, המחקר הנוכחי זיהה ואיפיין מערכת עצבית שהיא מספיקה והכרחית להיווצרות של שינוי ארוך טווח במרחק הבטחון שעכבר שומר מגירוי שנתפס כמאיים בעקבות אירוע אוורסיבי משמעותי.