Розгадування нервового коду тривожного мозку
Вперше вчені вимірювали коливання глибоких моделей мозку протягом декількох днів. Вони побачили нервовий підпис зниженого настрою у занепокоєних людей.
Хоча наше розуміння нервово-психічних станів, таких як тривожність та депресія, з роками швидко зростало, все ще є значні прогалини в наших знаннях.
Спроба розшифрувати внутрішню роботу найскладнішої структури у Всесвіті, мабуть, буде загрожена труднощами.
У процесі, який все ще здається близьким до магії, наше сприйняття, наше почуття себе і наші емоції сплітаються в одному досвіді - свідомості. Це результат трильйонів зв’язків між нейронами.
Роки досліджень виявили роль різних областей мозку. Наприклад, ми знаємо, що гіпокамп важливий для пам'яті і що мигдалина бере участь в обробці емоцій.
Однак виявлення того, які регіони стосуються певної діяльності, не дає нам глибокого розуміння того, як мозок виробляє такий яскравий спектр переживань та емоцій.
Поглиблення складності настрою
Кожен переживає емоційні злети та падіння. Для деяких людей коливання можуть бути настільки серйозними, що їх життя значно порушується. Це робить настрій важливою темою навчання.
Тривожні розлади страждають приблизно 40 мільйонів дорослих у Сполучених Штатах, і, наприклад, у 2016 році понад 16 мільйонів американських дорослих пережили принаймні один великий депресивний епізод.
Використання МРТ та інших методів візуалізації дозволило вченим детально спостерігати за мозком.
Оскільки учасник нерухомо лежить у невеликому тунелі пристрою, дослідники можуть подавати їм емоційно заряджені подразники, а потім спостерігати, як мозок реагує, коли емоції змінюються від позитивних до негативних.
Хоча ці дослідження розкрили інформацію про внутрішню роботу нашого мозку, лежачи всередині МРТ-сканера приблизно так далеко від реального життя, наскільки це можливо.
Нещодавно, і вперше дослідники розробили експеримент, який вимірює нервові кореляти настрою в реальних ситуаціях.
Доктор Едвард Чанг, невролог, і доктор Вікаас Сохал, доктор філософії, психіатр і невролог, керували командою. Обидва є членами Каліфорнійського університету, Інститут нейронаук Сан-Франциско ім.
Вимірювання мозкової активності в режимі реального часу
Для спостереження за похвилинною роботою людського мозку потрібна була унікальна група учасників.
Дослідники завербували 21 особу з епілепсією, якій вже було імплантовано 40–70 електродів на поверхню мозку та в глибші структури.
Учасники отримали електроди під час підготовки до операції з видалення відділів мозку, відповідальних за судоми.
Ці імплантати дозволили вченим скласти графік мозкової активності протягом 7–10 днів. Протягом цього часу учасники реєстрували зміни настрою за допомогою опитувальника на основі планшетів.
Таким чином, вчені могли співвідносити зміни настрою з мозковою активністю, використовуючи алгоритми, розроблені провідним автором дослідження Лоурі Кіркбі, доктором наук. Висновки групи з’явились сьогодні в журналі Клітинка.
Внутрішні мережі узгодженості
Перш ніж вивчати щоденники настрою, вчені переглядали дані мозку, шукаючи внутрішні узгоджені мережі.
Ці мережі - це групи областей мозку, які, як правило, активні одночасно. Вчені сприймають цю скоординовану діяльність як означає, що регіони працюють разом та спілкуються.
Коли вчені порівняли дані всіх 21 учасника, вони виявили різні "кліки" областей мозку, які регулярно стріляли разом з однаковою частотою.
У 13 учасників одна кліка була особливо активною. Попередня оцінка цієї групи показала, що всі вони відчували відносно високий рівень тривожності.
Дані показали, що коли ця кліка була активною, вона корелювала з почуттям зниженого настрою.
Зокрема, дослідники спостерігали поєднану активність в гіпокампі та мигдалині. Діяльність складалася з бета-хвиль, які формували ритм, який вчені раніше пов’язували з тривожним мисленням.
Знаходження такої чіткої закономірності в мозковій діяльності груп захопило дослідників.
"Ми були дуже здивовані виявленням єдиного сигналу, який майже повністю пояснював напади пригніченого настрою у такої великої кількості людей".
Доктор Вікаас Сохал, к.т.н.
Тільки початок
Дослідження ознаменувало початок цього напряму розслідування, тому зустріч із такою, очевидно, чіткою схемою на початку була вітається. Як каже доктор Сохал, "пошук такого потужного інформативного біомаркеру було більше, ніж те, що ми очікували на цьому етапі проекту".
Виявлення характерної мозкової діяльності у 13 учасників було настільки ж дивним, як зауваження її відсутності у інших, у яких не було настільки вираженої тривоги.
Ці висновки можуть дати підказки про різні способи, якими люди, схильні до тривоги, обробляють емоційну інформацію.
“Виходячи з того, що ми знаємо про ці структури мозку, це свідчить про те, що взаємодія між мигдалиною та гіпокампом може бути пов’язана з нагадуванням емоційних спогадів, і що цей шлях особливо сильний у людей з високим рівнем тривожності, на настрій яких тоді може сильно вплинути. згадуючи сповнені емоціями спогади », - говорить доктор Сохал.
Буде проведено набагато більше роботи, але доктор Сохал вже в захваті від результатів. Він пояснює: "Як психіатра, дуже приємно починати надавати концептуальну базу пацієнтам, щоб допомогти їм зрозуміти, що вони переживають, коли відчувають пригнічення".
Ця робота може також сприяти вдосконаленій діагностиці. Доктор Чанг пояснює: "Результати мають наукові наслідки для нашого розуміння того, як конкретні регіони мозку сприяють розладам настрою, але також практичні наслідки для виявлення біомаркерів, які можуть бути використані для нових технологій, призначених для лікування цих порушень".
