Razkrivanje živčne kode tesnobnih možganov
Znanstveniki so prvič izmerili nihanja globokih možganskih vzorcev v številnih dneh. Ugledali so nevronski podpis slabe volje pri zaskrbljenih ljudeh.
Čeprav je naše razumevanje nevropsihiatričnih stanj, kot sta tesnoba in depresija, z leti napredovalo, vendar v našem znanju še vedno obstajajo velike vrzeli.
Poskus dešifriranja notranjega delovanja najbolj zapletene strukture v vesolju bo zagotovo težaven.
V procesu, ki se zdi še vedno blizu magije, so naša zaznavanja, občutek zase in naša čustva vtkani v eno izkušnjo - zavest. To je rezultat bilijonov povezav med nevroni.
Leta študija so razkrila vloge različnih možganskih regij. Na primer, vemo, da je hipokampus pomemben za spomin in da amigdala sodeluje pri predelavi čustev.
Vendar samo ugotavljanje, katere regije se nanašajo na določene dejavnosti, nam ne daje globokega razumevanja, kako možgani proizvajajo tako živ spekter izkušenj in čustev.
Poglobitev v kompleksnost razpoloženja
Vsakdo doživlja čustvene vzpone in padce. Pri nekaterih ljudeh so lahko nihanja tako močna, da jim življenje močno moti. Zaradi tega je razpoloženje pomembna tema študija.
Anksiozne motnje prizadenejo približno 40 milijonov odraslih v ZDA, leta 2016 pa je na primer več kot 16 milijonov odraslih v ZDA doživelo vsaj eno večjo depresivno epizodo.
Uporaba slik z magnetno resonanco in druge tehnike slikanja je znanstvenikom omogočila, da podrobno opazujejo možgane.
Ko udeleženec leži nepremično v majhnem tunelu naprave, mu lahko raziskovalci predstavijo čustveno napolnjene dražljaje, nato pa opazujejo, kako se možgani odzivajo, ko se čustva spreminjajo iz pozitivnih v negativna.
Čeprav so te študije odklenile informacije o notranjem delovanju naših možganov, je ležanje znotraj MRI skenerja tako daleč od resničnega življenja, kot bi ga lahko dobili.
V zadnjem času so raziskovalci prvič zasnovali eksperiment, ki meri nevronske korelate razpoloženja v resničnih situacijah.
Ekipo sta vodila dr. Edward Chang, nevroznanstvenik, in dr. Vikaas Sohal, psihiater in nevroznanstvenik. Oba sta člana Kalifornijske univerze, San Francisco Weill Institute for Neurosciences.
Merjenje možganske aktivnosti v realnem času
Opazovanje minutnega delovanja človeških možganov je zahtevalo edinstveno skupino udeležencev.
Raziskovalci so zaposlili 21 ljudi z epilepsijo, ki so jim na možgansko površino in znotraj nekaterih globljih struktur že vgradili 40–70 elektrod.
Udeleženci so prejeli elektrode v pripravi na operacijo odstranjevanja možganskih odsekov, ki so odgovorni za epileptične napade.
Ti vsadki so znanstvenikom omogočili, da 7–10 dni načrtujejo možgansko aktivnost. Ves ta čas so udeleženci s pomočjo tabličnega vprašalnika beležili spremembe razpoloženja.
Na ta način bi lahko znanstveniki povezali spremembe razpoloženja z možgansko aktivnostjo z uporabo algoritmov, ki jih je zasnoval vodilni avtor študije, Lowry Kirkby, dr. Ugotovitve skupine so se danes pojavile v reviji Celica.
Notranja usklajena omrežja
Pred preučevanjem dnevnikov razpoloženja so znanstveniki preiskali možganske podatke in iskali notranje koherentne mreže.
Ta omrežja so skupine možganskih regij, ki so običajno aktivne hkrati. Znanstveniki te usklajene dejavnosti pomenijo, da regije sodelujejo in komunicirajo.
Ko so znanstveniki primerjali podatke vseh 21 udeležencev, so našli različne "klike" možganskih regij, ki so redno streljale skupaj z enako frekvenco.
Pri 13 udeležencih je bila ena klika še posebej aktivna. Prejšnja ocena te skupine je pokazala, da so vsi imeli relativno visoko stopnjo tesnobe.
Podatki so pokazali, da ko je bila ta klika aktivna, je bila povezana z občutki slabe volje.
Natančneje, raziskovalci so opazili kombinirano aktivnost v hipokampusu in amigdali. Dejavnost je bila sestavljena iz beta valov, ki so tvorili ritem, ki so ga znanstveniki prej povezovali s tesnobnim razmišljanjem.
Ugotovitev tako jasnega vzorca v možganski aktivnosti skupin je raziskovalce osupnila.
"Precej presenečeni smo bili, ko smo prepoznali en sam signal, ki je skoraj v celoti opisoval napade depresivnega razpoloženja pri tako velikem številu ljudi."
Dr. Vikaas Sohal, dr.
Šele začetek
Študija je zaznamovala začetek te preiskave, zato je bilo dobrodošlo že na začetku srečanje s tako očitno jasnim vzorcem. Kot pravi dr. Sohal, "je bilo iskanje tako močno informativnega biomarkerja več kot tisto, kar smo pričakovali v tej fazi projekta."
Odkrivanje značilne možganske aktivnosti pri 13 udeležencih je bilo tako presenetljivo kot opažanje njene odsotnosti pri ostalih, ki niso imeli tako izrazite tesnobe.
Te ugotovitve lahko namignejo na različne načine, kako ljudje, ki so nagnjeni k tesnobi, obdelujejo čustvene informacije.
"Glede na to, kar vemo o teh možganskih strukturah, to kaže na to, da so interakcije med amigdalo in hipokampusom lahko povezane s priklicem čustvenih spominov in da je ta pot še posebej močna pri ljudeh z visoko stopnjo tesnobe, na katere bi nato lahko močno vplivali s priklicem čustev obremenjenih spominov, «pravi dr. Sohal.
Sledilo bo še veliko dela, vendar je dr. Sohal nad rezultati že navdušen. Pojasnjuje: "Kot psihiatra je zelo zadovoljivo, če lahko bolnikom omogočim konceptualni okvir, ki jim bo pomagal razumeti, kaj preživljajo, ko se počutijo slabo."
To delo lahko prispeva tudi k napredni diagnostiki. Chang pojasnjuje: "Ugotovitve imajo znanstvene posledice za naše razumevanje, kako določene možganske regije prispevajo k motnjam razpoloženja, imajo pa tudi praktične posledice za prepoznavanje biomarkerjev, ki bi jih lahko uporabili za novo tehnologijo za zdravljenje teh motenj."
