Den stressade hjärnan. Prof Peter Währborg MD PhD FESC SLU/Sahlgrenska Academy, Göteborg, Sweden

Transkript

1 Den stressade hjärnan Prof Peter Währborg MD PhD FESC SLU/Sahlgrenska Academy, Göteborg, Sweden

2 Disposition Det var en gång Stress och stressrelaterade tillstånd Vad händer i kroppen vid stress (stressens fysiologi) Den stressade hjärnan

3 Jag läste i tidningen..

4 Mänskligheten klarar inte mycket mer! Världen är för stor för oss. För mycket händer, för många brott, för mycket våld och spänning. Hur mycket du än försöker, kommer du efter i utvecklingen. Det är en ständigt ökande press för att orka med tempot. man förlorar fotfästet. Vetenskapen gör nya upptäckter i en takt som gör att man hopplöst famlar i häpnad. Den politiska kartan ändras i en hastighet så man tappar andan i försök att hålla reda på vem det är som styr. Allt går för högtryck

5 The Atlan*c Journal 16 juni, 1833!

6 Det var en gång.. Förändring Kulturen? Biologin Ardipithecus ramidus, ( Ardi ) Australopithecus afarensis ( Lucy ) H Erectus Kronologisk tid Wilson EO. Biophilia: The Human Bond with Other Species. Cambridge, MA: Harvard Univ. Press,1984. Währborg P. Snigelbiologi och raketkultur. I Bjursell G och Westerhäll Vahlne L, Kulturen och hälsan, Santérus Bokförlag, Stockholm, 2008.

7 Ett evolutionsbiologiskt perspektiv Stress och stressrelaterade tillstånd Vad händer i kroppen vid stress (stressens fysiologi) Den stressade hjärnan

8 Vad är stress? De psykiska och fysiska reaktioner som uppträder vid yttre eller inre påfrestningar och som till följd därav ger upphov till funktionsstörningar av potentiellt patologisk natur.

9 Stress ohälsa? STRESSORER PREVENTORER Allostatisk Anpassning Utmattning Beteende Fysiologiska reaktioner via nerver och hormoner Organpåverkan symtom - sjukdom

10 Långvarig stress Stressreaktion: Normal reaktion på adekvata stimuli Prodromalfas: Förlängd stressreaktion på adekvata stimuli med relativt försämrad återhämtning (Anpassningsstörning, Burnout ) Akutfas: Ibland abrupt insjuknande symtomatisk fas (UMS, ASD) Återhämtningsfas: Återhämtning från akuta symtom, inadekvat reaktion även på adekvata stimuli (UMS, PTSD) Kul så länge det varar! Währborg P: Stress och den nya ohälsan, 2009 Åsberg et al. LT 2010;107(19-20):

11 Stressad - men inte sjuk Irritabilitet, hostilitet Reducerad mental produktivitet innovativitet,kreativitet Störd sömn, aptit, sexuallitet (CNS) Autonoma symtom spänningsrelaterad värk, hjärtklappning, mag- tarmbesvär Frekvent korttidsfrånvaro Tilltagande olust och bristande motivation Utmattningsspiralen

12 Ur askan i elden!

13 Sjuk av stress (F43.8.A) Trötthet utmattning både mentalt och fysiskt för Dysterhet förstämning Motivationslöshet apati Neurokognitiv störning (minne, koncentration, exekutiva funktioner)

14 Akut/Posttraumatiskt stressyndrom (ASD/PTSD) Ett allt vanligare tillstånd livstidsprevalens män ca 5%, kvinnor ca 10 %

15 Sjukdomar som förorsakar sjukskrivning Psykiska besvär (inkl. stress) står för 43,2 % Psykiska besvär + rörelseorganen står för 65,3 % Psykiska besvär, rörelsorganen + saknas står för 74,4 % FK (SCB )officiell statistik SEP 2011

16 Ett evolutionsbiologiskt perspektiv Stress och stressrelaterade tillstånd Vad händer i kroppen vid stress (stressens fysiologi) Den stressade hjärnan

17 Via katekolaminer noradrenalin, adrenalin SNS Walter Bradford Cannon

18 Resulterar i autonom obalans Währborg 2002

19 Uppgivenhetsstress Hans Selye Larm Anpassning Utmattning

20 Endokrin aktivering vid stress Regulatoriska peptider Oxytocin Vasopressin Währborg 02

21 HPA axeln vid stress 5 HT t,1a,2 Hippocampus? Hypothalamus CRH Hypophysis ACTH PVN Depression Volumereduction Insulin resistance Cholesterol Lipoprotein lipase Immunol. suppression NRD NRM NRM NRD Adrenal cortex Cortisol Inflammatorisk ak*vitet

22 Ett evolutionsbiologiskt perspektiv Stress och stressrelaterade tillstånd Vad händer i kroppen vid stress (stressens fysiologi) Den stressade hjärnan

23 Hjärnan owner s manual Stor hjärnceller och signalsubstanser Den neurobiologiska utvecklingen - associationsbanor Pannlobernas unika betydelse Relationerna Den synaptiska plasticiteten

24 Jag har opererat tusentals hjärnor men aldrig sett en tanke

25 Hur ett barn blir till --- del 2 Bildas 100 miljarder nervceller Väger gram = 10% av kroppsvikten celler/min! Alla celler färdigbildade vid 20 v fosterålder Under det första levnadsåret utvecklas en enorm mängd nervcellskopplingar (synapser). Strax före ettårsdagen bildas en miljon nya synapser i sekunden!! Thomas J. Carew et al., A tropomyosin-related kinase B ligand is required for ERK activation, long-term synaptic facilitation, and long-term memory in Aplysia, Proceedings of the National Academy of Sciences, September 8, 2006

26 Barnets och den vuxnes neurobiologiska utveckling Från spädbarn småbarn tonåring ungdom - vuxen Sist mognar de delar som sköter kontrollen över beteende och emotioner

27 Bär ditt barn som den sista droppen vatten.. De delar av hjärnan som påverkas mest av *dig stress är de som utvecklas långsamt under nyföddhetsperioden och har höga koncentra*oner av glukokor*koidreceptorer Teicher et al 2006

28 Limbiska systemet emotionernas centrum

29 Kropp och själ i ny belysning tankar kan bromsa emotionella reaktioner Neocortex high road 19 millisekunder 1 Sensory talamus 12 millisekunder 1 low road Amygdala Stimulus Hud, öron, ögon etc Efter bl.a.le Doux, The Emotional Brain, Squire LR, Kandel ER Memory from mind to molecules. Woodbury (NY): Roberts & Company Publ. 2009, sid Response Playing dead PAG ANS PVN Hypothalamus crh Startle reflex

30 Amygdala s Währborg 2002 From LeDoux 1998

31 Amygdala centrum för känsloreaktioner Ångest är associerad med ökad aktivitet oberoende av orsak Kronisk stress leder till hypertrofiska reaktioner med ökad volym och synapsnybildning

32 Hur regleras amygdalas aktivitet? Aktivitet i främre delen av gyrus cinguli minskar aktivitet i amygdala Vid posttraumatisk stress saknas normal dämpning av amygdala Aktivitet av amygdala styrs bl a av CRF.

33 Amygdala - efferent aktivering Amygdala Hypothalamus CRH-release ANS activation Periaqueductal grey Endorfinerg activity Execution of freeze-reactions Startle-reflex Effects on noradrenalin, serotonin and dopamin

34 Vid PTSD är stressreaktionen svår och ofta långvarig Vid posttraumatisk stress saknas normal dämpning av amygdala konstant påslag av svår stress Leder All nedsab affektkontroll: irrita*on, vredesutbroz aggession impulsivitet

35 Cortisol påverkar cellaktivitet och genexpression

36 Kortisolreaktioner vid stress A.Normal stress B. Utan habituering C. Normal adaptation D. Prolongerad stress E. Utbränd

37 Kortisol i hjärnan på gott och ont Låg/normal Hög halt Stimulerar h.c. atrofi Uppmärksamhet stimulerar och minneslagring nedbrytning av nervceller

38 Skilland i nervpåverkan mellan hon- och handjur KORTVARIG SVÅR STRESS Hannar: ökar dendritbildning Honor: minskad dendritbildning Vid långvarig stress är det sannolikt omvänt Dalla C, Whetstone AS, Hodes GE, Shors TJ. Stressful experience has opposite effects on dendritic spines in the hippocampus of cycling versus masculinized females. Neurosci Lett ;2;449(1):52-6. Bangasser DA, Shors TJ. Critical brain circuits at the intersection between stress and learning. Neurosci Biobehav Rev. 2010;34(8):

39 Fokala störningar vid utmazningssyndrom Figure 7. A, Brain regions with significant brain activation differences during n-back compared to baseline. Less activation was found in left ventrolateral frontal regions (local maxima x,y,z= -32, 34, 8) in the exhaustion syndrome group compared to depressed individuals and controls. The blue bars show the mean brain activity levels in 2-back controls, depression, and work-related stress, respectively. B, Brain regions with significant activation differences during n-back compared to baseline, with less activation in the right dorsolateral prefrontal cortex (local maxima x,y,z= 26, 32, 24) in the exhaustion syndrome group compared to depressed individuals and controls. The red bars show the mean brain activity levels in 2-back for controls, depression, and work-related stress, respectively. Error bars are standard error of means (SEM).

40 Förminskas Hippocampus vid svår stress? Vid svår stress (PTSD övergrepp) 8 12% reduktion Även vid Cushings syndrom och Depression Dock ej vid utmattningssyndrom Stor tvillingstudie talar delvis emot (fmri) Starkman Monica et al. Hippocampal formation volume, memory dysfunction, and cortisol levels in patients with Cushings syndrome. Biol Psychiatry 1992;32: 756 Bremner et al Am J Psych 1995;152:973 Bremner et al Biol Psych 1997;41:23 Sheline et al Natl Acad Sci 1996;93 Frodl et al Arch Gen Psych 2008;65(10):

41 Andra delar av hjärnan tar också skada av svår stress (PTSD) anteriora cortex cinguli Lägre densitet emotionella problem Botteron KN. Regional specificity of traumatic stress-related cortical reduction: further evidence from a twin study of post-traumatic stress disorder. Biol Psychiatry. 2008;15;63(6):539-41

42 Vid depression ses också densitetsminskning Främre cingulum Vä sida Dorsomediala frontal cortex Frodl TS, Loutsouleris N, Bottlender R et al. Depression-related variation in brain morphology over 3 years: effects of stress?.arch Gen Psych 2008;65:

43 Cellulära mekanismer Starkman et al BioPsych 1992;32: McEwen B Ann NY Acad Sci 1997;821: McEwen B NEJM 1998;338:171-79

44 Neuroendokrina effekter neurogenes BDNF (Brain Derived Neutrophic Factor Skyddsfaktor Ökar vid SSRI

45 Tack för uppmärksamheten!

46 Tidig stress - evidensläget Prenatal stress Distress Mus, marsvin, primater * Biologisk stress-aktivitet (HPA-axel) * Hyperaktivitet ( Locomotor activity) * Nyfikenhet, motivation (Exploration) Foster * ADHD * Behavioural problems * Trait-Anxiety Spädbarn Hyperactivity, Behavioural problems (e.g. Deminiere et al., 1992; Kapoor & Matthews, 2005; Peters, 1986; Vallee et al., 1997; Van den Hoove et al., 2005, Coe et al., 2003; Schneider et al., 2004) (Gutteling et al., 2005; O Connor et al., 2002, 2003; Rodriguez & Bohlin, 2005; Van den Bergh & Marcoen, 2004) (Kelly et al., 2001; Lahti et al., in press; Linnet et al., 2006; Lundgren et al., 2001; Nilsson et al., 2001; Thapar et al., 2005; van Os et al., 2001)