Role of the orexinergic system in modulation of emotional memory

Oreksyny (hipokretyny) stanowią dwa niewielkie peptydy odkryte i opisane w 1998 roku przez dwie niezależne grupy badawcze. Neurony oreksynowe stanowią niewielką populację komórek zlokalizowanych w podwzgórzu, jednak ich projekcje w układzie nerwowym są bardzo liczne. Oreksyny działają za pośrednictwem dwóch typów receptorów metabotropowych związanych z białkiem G; receptora oreksynowego typu pierwszego (OX1R) oraz typu drugiego (OX2R). Rozmieszczenie receptorów w układzie nerwowym wykazuje wzorzec komplementarny, a ścieżki sygnałowe prowadzące przez typ pierwszy i drugi uczestniczą w odmiennych procesach. W związku z mnogością struktur unerwianych przez neurony oreksynowe, wnioskuje się o ich różnorodnych funkcjach. Pierwsze doniesienia o roli oreksyn dotyczyły głównie ich funkcji w regulacji pobierania pokarmu. Peptydy te, wydzielane w czasie fazy aktywnej zwierzęcia, biorą również udział w utrzymaniu wzbudzenia organizmu (arousal). Dzięki licznym badaniom układu oreksynergicznego wiemy dziś, że oreksyny wywierają modulujący wpływ na liczne struktury ośrodkowego układu nerwowego, czym przyczyniają się do regulowania znacznie większej ilości procesów niż pierwotnie sądzono. Ich udział jest rozpatrywany między innymi w uzależnieniach, stresie czy procesach pamięciowych. Do tych ostatnich zaliczamy pamięć emocjonalną, która w warunkach laboratoryjnych modelowana jest przy pomocy warunkowania lękowego. Związek oreksyn z pamięcią emocjonalną nie jest jednoznacznie ustalony. W stanach dysfunkcji układu oreksynowego stwierdzono zaburzenia pamięci emocjonalnej. Istnieje również szereg eksperymentów pokazujący wpływ tego neuroprzekaźnika na warunkowanie lękowe, jednak zarówno badania behawioralne, jak i rejestracje komórkowe dają różne, niekiedy sprzeczne wyniki. Dalsze badania są niezbędne, aby ustalić drogę na której zachodzi modulacja. Możliwymi punktami przez które układ oreksynowy oddziałuje na warunkowanie lękowe są unerwiane przez włókna OX struktury takie jak hipokamp, ciało migdałowate czy miejsce sinawe. Dodatkowo, rozważane są różnice w sygnalizacji OX1R oraz OX2R, a także działania ich endogennych ligandów. Przedmiotem spekulacji są również różnice w parametrach obserwacji behawioralnych. Odpowiedzi na pytania czy oreksyny wpływają na wszystkie etapy warunkowania czy wyłącznie na nabywanie pamięci lub jej konsolidację wciąż nie są jednoznaczne. Pomimo wielu pytań, które wciąż pozostają bez odpowiedzi, dzięki licznym eksperymentom wiedza w tej dziedzinie wciąż się powiększa i daje coraz bardziej drobiazgowe informacje na temat prawdopodobnych mechanizmów oddziaływania oreksyn na pamięć emocjonalną.Orexins (hypocretins) are two short neuropeptides, which were discovered and described in 1998 by two independent scientific research groups. Neurons producing orexins compose small population localised exclusively in the hypothalamus. Despite occupying modest area, orexinergic neurons project widely to many structures in the central nervous system. Orexins activate two G-protein-coupled receptors: orexin receptor type one (OX1R) and orexin receptor type two (OX2R). Distribution of the two types of receptors differ, showing complementary pattern. They participate in various molecular processes and both receptor types have distinct behavioural roles. First reports about function of orexins concerned their role in feeding behaviour. Being excited during the active phase, they also have role in arousal and vigilance. Nowadays, we are aware of many more functions that may be performed by orexins. Experimental results point out their role in addictions, stress responses and memory processes. Main subject of this paper is form of memory processing- emotional memory. Under laboratory conditions, emotional memory is modelled as fear conditioning and there are many evidences that orexin system can influence fear conditioning. Proofs come from experiments designed in laboratories and from studies of states accompanying orexin system damages. Relationship between orexins and emotional memory is not clear, but there are more and more studies aiming to know detailed processes which are behind modulation of emotional memory by orexins. Among questions which are repeatedly raised are: (1) which phase of conditioning is influenced by orexins, (2) neuronal pathway modulated by OX. Possible structures taking part in modulation of fear conditioning are parts of limbic system: hippocampus and amygdala, moreover noradrenergic nucleus of a brainstem- locus coeruleus is also considered. Other issue is distinct role of orexin-A and orexin-B, which seem to have different involvement in fear conditioning.Our understanding of discussed phenomena extends with every new study in this field but further, more detailed, investigations are needed to achieve comprehensive knowledge in a field of modulatory potential of orexinergic system