Munich Cluster for Systems Neurology
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Press Release: The rhythm of fear

Researchers based in Munich and Bordeaux have detected coordinated oscillations in the activities of neuronal networks in two distinct areas of the brain, which are characteristic for a specific fear response.

07.03.2016

The fear response evoked by traumatic or threatening situations helps us evade or escape danger. Moreover, this vital response must be learned by forming an association between a stimulus or situation and the presence of a stressor (e.g. physical danger). This association is very powerful and leaves a memory trace that persists for years after the initial experience, generating profound structural and functional changes in the brain that can potentially develop into post-traumatic stress and other anxiety-related disorders. LMU researchers such as SyNergy member Anton Sirota in collaboration with colleagues in Bordeaux have now described a signaling mechanism – in the form of a collective oscillation in the electrical activity in two separate areas in the brain, which reflects the rhythmic firing of networks in these regions and is linked to the regulation of a particular fear behavior. The findings appear in the leading journal "Nature Neuroscience".

Press release of the LMU

Angstreaktionen haben zunächst einmal auch ihr Gutes: In bedrohlichen Situationen helfen sie uns, Risiken zu vermeiden und vor Gefahren zu fliehen. Dieses Gefühl für die Angst erlernen wir, indem wir eine gedankliche Verbindung zwischen einem Stimulus oder einer Situation und einem zeitnah auftretenden Stressfaktor wie etwa physischer Bedrohung schaffen. Die Verknüpfung hinterlässt eine tiefe Spur in der Erinnerung, die noch Jahre später bestehen bleibt. Sie verursacht tiefgreifende strukturelle und funktionelle Veränderungen im Gehirn. Im ungünstigen Fall kann sich diese normale, schützende Hirnfunktion zu post-traumatischem Stress oder anderen Angststörungen weiterentwickeln. LMU-Neuroforscher und SyNergy-Mitglied Anton Sirota sowie Nikolas Karalis haben nun zusammen mit Kollegen aus Bordeaux einen Signalmechanismus in Form einer koordinierten Oszillation im Gehirn entdeckt, eines rhythmischen Feuerns der Neurone in bestimmten Netzwerken, der offenbar das Furchtverhalten steuert. Davon berichten sie im renommierten Fachblatt „Nature Neuroscience”.

Pressemeldung der LMU