Napjaink kétféle félelem "jegyében" telnek: egyrészt vannak tanult félelmeink (amit pl. akkor éreztünk, amikor a szomszéd gyerek, aki mindig elvette a nyalókánkat, hirtelen feltűnt előttünk az utcán), ill. velünk született szorongásaink, mint a kígyóktól, vagy fulladástól való rettegés. Utóbbinak biológiai alapjait göngyöli fel egy, a napokban a Cell hasábjain megjelent cikk.

A szerzők kulcs- és egyben kiindulómegfigyelése az volt, hogy agyunknak az a területe, amely az érzelmekért felelős (szaknyelven az amygdala) igen gazdagon ellátott egy különleges, sav érzékeny ion csatornában. Az ASIC1a akkor nyílik ki, amikor a környezet pH-ja lecsökken (savasodik) - ilyenkor Na+ és Ca2+ionok áramlanak rajta keresztül, az idegsejtek kisülését okozva. Mivel a szervezetben levő CO2 enzimatikus hatásra, vízzel reagálva szénsavat hoz létre, logikusnak látszott megnézni, hogy vajon nem ez az a mechanizmus, ami a környezet oxigén szegénységét (azaz a fulladás veszélyét) jelzi.

A válasz röviden igen és ezt néhány nagyon elegáns kísérlettel igazolták. Először is az ASIC1a mutáns egerek egyáltalán nem zavartatják magukat, ha a környezetükben váratlanul megnő a szén-dioxid koncentráció; olyan CO2-vel dúsított levegőjű kamrákban is vidáman elvannak, ahonnan nem-mutáns társaik fejvesztve elmenekülnek. Másrészt tényleg kimutatható, hogy a megnövekedett szén-dioxid koncentráció az amygdala területén pH csökkenést okoz, és a terület neuronjai ezzel a hatással arányosan kezdenek tüzelni, kiváltva a félelmi reakciót. (Utóbbi kettő nem figyelhető meg a mutáns egerekben, bár a savasodás itt is "rendben" lezajlik.) Nem meglepő módon, ha CO2 belégzés közben az állatokba HCO3- ionokat juttattak, vagyis pufferelték a savasodást, a félelmi reakció is tompult.

Fontos kontrollkísérlet volt még annak a kimutatása is, hogy a félelem érzet szempontjából az ASIC1a expressziója csak az amygdalában fontos. Ennek bizonyítására mutáns egerek amygdalájába (és csak oda) egy adenovírus segítségével visszajuttatták a hiányzó gént - ez pedig elégségesnek bizonyult a magas szén-dioxid koncentráció által kiváltott, normális félelmi reakció visszaállításához.  

A jelenség puszta megértésén túl, azért is fontos a felfedezés, mert számos pánikbetegség esetében felmerült az agy savasodásának szerepe (ill. pánikbetegekben különösen erős félelmi reakciót vált ki a növekvő CO2 koncentráció), így remélhetőleg az ASIC1a működésének modulálásával mód nyílik majd valamifajta kezelésre is a közeljövőben.

Ziemann AE, Allen JE, Dahdaleh NS, Drebot II, Coryell MW, et al. (2009) The Amygdala Is a Chemosensor that Detects Carbon Dioxide and Acidosis to Elicit Fear Behavior. Cell 139(5): 1012-1021.