Pomimo tego, że jest obecna w prawie wszystkich gatunkach kręgowców, bardzo niewiele było wiadomo o habenuli aż do niedawna. Jednak w ciągu ostatnich kilku lat, habenula otrzymała znaczną ilość uwagi ze względu na jej potencjalną rolę zarówno w poznaniu (np. przetwarzanie nagrody), jak i w zaburzeniach takich jak depresja. Mimo to habenula pozostaje mało znaną strukturą, której funkcje nie zostały jeszcze w pełni wyjaśnione.
Gdzie znajduje się habenula?
Habenula jest częścią diencephalonu i wraz z szyszynką tworzy strukturę zwaną epithalamus. Szyszynka znajduje się na tylnej stronie wzgórza i jest dołączony do diencephalon przez łodygę. U podstawy szypuły znajdują się dwa małe zgrubienia (po jednym z każdej strony); są to habenulae. Habenula jest tradycyjnie dzielona na część boczną i przyśrodkową.
Czym jest habenula i co robi?
Habenula otrzymuje informacje z układu limbicznego i zwojów podstawy przez wiązkę włókien zwaną stria medullaris. Wysyła informacje do obszarów śródmózgowia, które są zaangażowane w uwalnianie dopaminy, takich jak substantia nigra i ventral tegmental area. Habenula ma również neurony, które rzutują do obszarów takich jak jądra raphe, które są zaangażowane w uwalnianie serotoniny. Tak więc, habenula jest jedną z niewielu znanych struktur w mózgu, która może wywierać wpływ na duże populacje neuronów serotoninergicznych i dopaminergicznych.
Habenula i przetwarzanie nagrody
Dopamina i obszary mózgu bogate w dopaminę, takie jak substantia nigra i ventral tegmental area są uważane za ważne w przetwarzaniu informacji związanych z nagrodami. Kiedy otrzymujemy nagrodę – którą może być cokolwiek, od kawałka sernika po kreskę kokainy – pojawia się odpowiednia aktywność dopaminy, która wydaje się być związana z tym, jak satysfakcjonująca jest nagroda, której się spodziewamy. Jeśli nagroda jest większa niż się spodziewaliśmy (np. duży kawałek sernika, polany syropem i z lodami), nasze neurony dopaminowe pobudzają się do aktywności, która wydaje się pomagać nam w zapamiętaniu szczegółów dotyczących sposobu, w jaki uzyskaliśmy nagrodę. W ten sposób nasz system dopaminowy pomaga nam przypomnieć sobie, jak ponownie zdobyć nagrodę. Kiedy to kodowanie szczegółów związanych z nagrodą staje się nadaktywne, może to spowodować obsesyjne poszukiwanie nagrody, które widzimy w uzależnieniu.
Ale kiedy nagroda jest mniejsza niż się spodziewaliśmy (np. kilka okruchów sernika na pustym talerzu), aktywność dopaminy w substantia nigra i ventral tegmental area jest zahamowana. Mniejsze niż oczekiwane nagrody powodują jednak wzrost aktywności w habenuli, podczas gdy większe nagrody prowadzą do zahamowania aktywności w tym obszarze.
W związku z tym wysunięto hipotezę, że habenula jest zaangażowana w kodowanie informacji o rozczarowujących (lub brakujących) nagrodach. Stwierdzono również, że habenula jest aktywowana w odpowiedzi na karę (np. wstrząsy elektryczne) i bodźce, które wcześniej kojarzyły się nam z negatywnymi doświadczeniami. Na podstawie tych wszystkich informacji uważa się, że habenula odgrywa ważną rolę w uczeniu się na podstawie niemiłych doświadczeń i w podejmowaniu decyzji w celu uniknięcia takich nieprzyjemnych doświadczeń w przyszłości.
Habenula i depresja
Znaleziono, że habenula jest aktywowana w odpowiedzi na stres, a więc nie może być zaskakujące – biorąc pod uwagę silny związek między przewlekłym stresem a depresją – że podejrzewa się, iż habenula jest zaangażowana w patofizjologię depresji. Neurony habenuli są nadaktywne w depresji; niektórzy sugerują, że aktywność ta może odpowiadać zwiększonej skłonności do pesymizmu. Nieprawidłowości strukturalne habenuli stwierdzono w mózgach pacjentów cierpiących na duże zaburzenia depresyjne, a w jednym przypadku pacjentka, która nie reagowała na typowe metody leczenia depresji, odpowiedziała na głęboką stymulację bocznej części habenuli. Niezależnie od tego, choć istnieją pewne przesłanki wskazujące na zaangażowanie habenuli w depresję, związek między nią a depresją jest nadal niejasny. Więcej badań będzie potrzebnych do ustalenia, czy istnieje związek przyczynowy, a jeśli tak, to jaka jest natura tego związku.
Habenula i sen
Habenula wydaje się również odgrywać rolę we śnie. Ma ona wzajemne połączenia z szyszynką, która wydziela melatoninę – hormon ważny dla regulacji rytmów okołodobowych i promowania snu. Istnieją również pewne dowody na to, że habenula sama produkuje melatoninę. Lesja habenuli u zwierząt doświadczalnych powoduje zaburzenia szybkiego ruchu gałek ocznych (REM) we śnie, a zatem habenula może odgrywać rolę zarówno w promowaniu snu, jak i jego jakości. Niektórzy sugerują, że rola habenuli we śnie może być również związana z jej rolą w depresji, ponieważ osoby z depresją często cierpią z powodu zaburzeń snu.
Funkcje habenuli dopiero zaczynają być rozumiane. Do niedawna nasze techniki neuroobrazowania nie były nawet na tyle potężne, by wizualizować habenulę z odpowiednią rozdzielczością. Teraz, gdy to się zmieniło, ta maleńka struktura zaczyna być uznawana za ważną część mózgu. Następna dekada prawdopodobnie ujawni nowe interesujące dane na temat tego, jak ważny jest ten niegdyś niewidoczny obszar mózgu.