Az aggódó agy idegi kódjának kibontása
A tudósok most először mértek meg ingadozó mély agyi mintákat számos nap alatt. Megpillantották az aggódó emberek hangulatának idegességét.
Noha a neuropszichiátriai állapotok, például a szorongás és a depresszió megértése az évek során ugrásszerűen fejlődött, ismereteinkben még mindig hatalmas hiányosságok vannak.
A világegyetem legbonyolultabb szerkezetének belső működésének megfejtése nehézségekkel jár.
Egy olyan folyamatban, amely még mindig közel áll a mágiához, észlelésünket, önérzetünket és érzelmeinket egy élmény - a tudatosság - szövi át. Ez az idegsejtek közötti billió kapcsolatok eredménye.
A tanulmányok évei feltárták a különféle agyi régiók szerepét. Például tudjuk, hogy a hippocampus fontos az emlékezet számára, és hogy az amygdala részt vesz az érzelmek feldolgozásában.
Azonban pusztán annak meghatározása, hogy mely régiók kapcsolódnak bizonyos tevékenységekhez, nem ad mély megértést arról, hogy az agy miként hozza létre az élmények és érzelmek ilyen élénk spektrumát.
Belemerül a hangulat bonyolultságába
Mindenki érzelmi hullámvölgyet él meg. Néhány ember számára az ingadozások olyan súlyosak lehetnek, hogy az életüket jelentősen megzavarják. Ez a hangulatot fontos tanulmányi témává teszi.
A szorongásos rendellenességek becslések szerint 40 millió felnőttet érintenek az Egyesült Államokban, és 2016-ban például több mint 16 millió amerikai felnőtt tapasztalt legalább egy súlyos depressziós epizódot.
Az MRI-vizsgálatok és más képalkotási technikák lehetővé tették a tudósok számára, hogy az agyat új részletekkel figyeljék meg.
Amikor a résztvevő mozdulatlanul fekszik egy eszköz kis alagútjában, a kutatók érzelmileg feltöltött ingerekkel mutathatják be őket, majd megfigyelhetik, hogyan reagál az agy, miközben az érzelmek pozitívról negatívra változnak.
Bár ezek a tanulmányok kinyitották az agyunk belső működésével kapcsolatos információkat, az MRI-szkenner belsejében fekvés körülbelül olyan messze van a valós élettől, amennyire csak lehet.
A közelmúltban és először kutatók terveztek egy kísérletet, amely a hangulat idegi összefüggéseit méri valós élethelyzetekben.
Dr. Edward Chang idegtudós és Dr. Vikaas Sohal Ph.D., pszichiáter és idegtudós vezette a csoportot. Mindketten a Kaliforniai Egyetem, a San Francisco Weill Idegtudományi Intézet tagjai.
Az agytevékenység valós időben történő mérése
Az emberi agy percenkénti működésének megfigyeléséhez egyedi résztvevői csoportra volt szükség.
A kutatók 21 epilepsziás embert toboroztak, akiknek már 40–70 elektródát ültettek be az agy felszínére és néhány mélyebb struktúrába.
A résztvevők az elektródákat a rohamokért felelős agyrészek eltávolítására szolgáló műtét előkészítése céljából kapták meg.
Ezek az implantátumok lehetővé tették a tudósok számára, hogy 7–10 napig ábrázolják az agyi aktivitást. Ez idő alatt a résztvevők tabletta alapú kérdőív segítségével rögzítették a hangulatváltozásokat.
Ily módon a tudósok algoritmusok segítségével korrelálhatják a hangulatváltozásokat az agytevékenységgel, amelyeket a tanulmány vezető szerzője, Lowry Kirkby, Ph.D. tervezett. A csoport megállapításai ma jelentek meg a folyóiratban Sejt.
Belső koherencia hálózatok
A hangulati naplók tanulmányozása előtt a tudósok átkutatták az agy adatait, és belső koherencia hálózatokat kerestek.
Ezek a hálózatok olyan agyi régiók csoportjai, amelyek hajlamosak ugyanabban az időben aktívak lenni. A tudósok ezt az összehangolt tevékenységet úgy értik, hogy a régiók együttműködnek és kommunikálnak.
Amikor a tudósok összehasonlították mind a 21 résztvevő adatait, különféle agyi régiók „klikkjeit” találták, amelyek rendszeresen, ugyanazon a frekvencián lőttek együtt.
A résztvevők 13 közül egy klikk különösen aktív volt. A csoport korábbi értékelése azt mutatta, hogy mindannyian viszonylag magas szorongást tapasztaltak.
Az adatok azt mutatták, hogy amikor ez a klikk aktív volt, korrelált az alacsony hangulatú érzésekkel.
Pontosabban, a kutatók együttes aktivitást figyeltek meg a hippocampusban és az amygdalában. A tevékenység béta hullámokból állt, amelyek olyan ritmust alkottak, amelyet a tudósok korábban az aggódó gondolkodáshoz kötöttek.
Ilyen világos minta megtalálása a csoportok agytevékenységében megdöbbentette a kutatókat.
"Nagyon meglepődve tapasztaltunk egyetlen jelet, amely szinte teljesen elszámolta a depressziós hangulat rohamait ilyen sok embernél."
Dr. Vikaas Sohal, Ph.D.
Csak a kezdet
A tanulmány ennek a vizsgálati vonalnak a kezdetét jelentette, ezért üdvözlendő volt egy ilyen nyilvánvalóan világos kialakítás korai találkozása. Ahogy Dr. Sohal elmondja: „Egy ilyen erősen informatív biomarker megtalálása több volt, mint amire a projekt ebben a szakaszában számítottunk.”
A jellegzetes agytevékenység felfedezése 13 résztvevőnél ugyanolyan meglepő volt, mint annak észrevétele a többieknél, akiknél nem volt ilyen kifejezett szorongás.
Ezek a megállapítások nyomokat adhatnak a szorongásra hajlamos emberek érzelmi információk feldolgozásának különböző módjairól.
„Ezeknek az agystruktúráknak a tudása alapján ez azt sugallja, hogy az amygdala és a hippocampus közötti kölcsönhatások összekapcsolódhatnak az érzelmi emlékek felidézésével, és hogy ez az út különösen erős a magas szorongású embereknél, akiknek a hangulatát ezután erősen befolyásolhatja az érzelmekkel terhelt emlékek felidézésével ”- mondja Dr. Sohal.
Sokkal több munka következik, de Dr. Sohal már izgatott az eredmények miatt. Elmagyarázza: "Pszichiáterként mélységesen kielégítő, ha elkezdhetünk egy fogalmi keretet biztosítani a betegek számára, hogy segítsen nekik megérteni, mit élnek át, amikor rosszul érzik magukat."
Ez a munka hozzájárulhat a fejlett diagnosztikához is. Dr. Chang elmagyarázza: "Az eredmények tudományos következményekkel járnak annak megértésében, hogy az egyes agyi régiók hogyan járulnak hozzá a hangulati rendellenességekhez, ugyanakkor gyakorlati vonatkozások is vannak a biomarkerek azonosítására, amelyek felhasználhatók lennének ezeknek a betegségeknek a kezelésére."
