Äreva aju närvikoodi lahtiharutamine
Esimest korda on teadlased mitme päeva jooksul mõõtnud kõikuvaid sügavaid ajumustreid. Nad nägid pilku ärevuse all olevate inimeste meeleolu madalast närvilisest allkirjast.
Ehkki meie arusaam neuropsühhiaatrilistest seisunditest, nagu ärevus ja depressioon, on aastate jooksul hüppeliselt arenenud, on meie teadmistes endiselt suured lüngad.
Katse dešifreerida universumi kõige keerulisema struktuuri sisemist tööd on kindlasti täis raskusi.
Protsessis, mis tundub endiselt maagiale lähedane, kootakse meie tajud, meie tunnetus ja emotsioonid üheks kogemuseks - teadvuseks. See on triljonite neuronite vaheliste ühenduste tulemus.
Aastatepikkuse uurimise käigus on selgunud erinevate ajupiirkondade rollid. Näiteks teame, et hipokampus on mälu jaoks oluline ja et mandelkeha on seotud emotsioonide töötlemisega.
Ainuüksi selle tuvastamine, millised piirkonnad on seotud konkreetse tegevusega, ei anna meile sügavat arusaama sellest, kuidas aju tekitab nii erksat kogemuste ja emotsioonide spektrit.
Süvenemine meeleolu keerukusse
Kõik kogevad emotsionaalseid tõuse ja langusi. Mõne inimese jaoks võivad kõikumised olla nii tõsised, et nende elu on oluliselt häiritud. See muudab meeleolu oluliseks õppeteemaks.
Ärevushäired mõjutavad Ameerika Ühendriikides hinnanguliselt 40 miljonit täiskasvanut ja näiteks 2016. aastal koges enam kui 16 miljonit USA täiskasvanut vähemalt ühte suurt depressiooniepisoodi.
MRI uuringute ja muude pildistamisvõtete kasutamine on võimaldanud teadlastel aju jälgida üksikasjalikult.
Kui osaleja lebab seadme väikeses tunnelis liikumatult, saavad teadlased neile esitada emotsionaalselt laetud stiimuleid, seejärel jälgida, kuidas aju reageerib, kui emotsioonid muutuvad positiivsest negatiivseks.
Kuigi need uuringud on avanud teavet meie aju sisemise töö kohta, on MRT-skanneri sees lebamine tegelikust elust umbes nii kaugel kui võimalik.
Hiljuti ja esimest korda kavandasid teadlased katse, mis mõõdab meeleolu närvikorrelaate reaalses elus.
Meeskonda juhtisid neuroteadlane dr Edward Chang ning psühhiaater ja neuroteadlane dr Vikaas Sohal. Mõlemad on San Francisco Weilli neuroteaduste instituudi California ülikooli liikmed.
Aju aktiivsuse mõõtmine reaalajas
Inimaju aju minuti kaupa jälgimiseks oli vaja ainulaadset osalejate rühma.
Teadlased värbasid 21 epilepsiahaiget inimest, kellel oli aju pinnale ja mõnesse sügavamasse struktuuri juba 40–70 elektroodi implanteeritud.
Krambihoogude eest vastutavate ajuosade eemaldamiseks olid osalejad saanud elektroodid operatsiooni ettevalmistamiseks.
Need implantaadid võimaldasid teadlastel kaardistada ajutegevust 7–10 päeva. Kogu selle aja registreerisid osalejad meeleolu muutusi tahvelarvutipõhise küsimustiku abil.
Nii said teadlased korrigeerida meeleolu muutusi ajutegevusega, kasutades algoritme, mille uuringu juhtiv autor, doktor Lowry Kirkby kavandas. Rühma leiud ilmusid täna ajakirjas Kamber.
Sisemised sidususvõrgustikud
Enne meeleolupäevikute uurimist uurisid teadlased aju andmeid, otsides sisemisi sidususvõrke.
Need võrgud on ajupiirkondade rühmad, mis kipuvad olema aktiivsed samal ajal. Teadlased peavad seda kooskõlastatud tegevust silmas pidades piirkondade koostööd ja suhtlemist.
Kui teadlased võrdlesid kõigi 21 osaleja andmeid, leidsid nad erinevaid ajupiirkondade "klikke", mis regulaarselt koos sama sagedusega tulistasid.
13-st osalejast oli üks klikk eriti aktiivne. Selle rühma varasem hinnang näitas, et nad kõik kogesid suhteliselt suurt ärevust.
Andmed näitasid, et kui see klikk oli aktiivne, korreleerus see meeleolu halvenemisega.
Täpsemalt, teadlased täheldasid kombineeritud aktiivsust hipokampuses ja amügdalas. Tegevus koosnes beetalainetest, mis moodustasid rütmi, mille teadlased olid varem seostanud äreva mõtlemisega.
Nii selge mustri leidmine rühmade ajutegevuses pani teadlasi hämmastama.
"Olime üsna üllatunud, kui leidsime ühe signaali, mis peaaegu täielikult põhjustas masendunud meeleolu nii suures koguses inimesi."
Dr Vikaas Sohal, Ph.D.
Algus alles
Uuring tähistas selle uurimissuuna algust, nii et juba varakult sellise selgelt piiritletud mustriga kokku puutumine oli teretulnud. Nagu dr Sohal ütleb: "Nii võimsalt informatiivse biomarkeri leidmine oli rohkem kui see, mida me selle projekti etapis oodata oskasime."
13 osaleja iseloomuliku ajutegevuse avastamine oli sama üllatav kui selle puudumine teistes, kellel nii suurt ärevust ei olnud.
Need leiud võivad anda vihjeid erinevatest viisidest, kuidas ärevusele kalduvad inimesed emotsionaalset teavet töötlevad.
"Lähtudes sellest, mida me nende ajustruktuuride kohta teame, viitab see sellele, et amigdala ja hipokampuse vastastikmõjud võivad olla seotud emotsionaalsete mälestuste meenutamisega ja et see rada on eriti tugev kõrge ärevuse tasemega inimestel, kelle meeleolu võib siis tugevalt mõjutada emotsioonidega koormatud mälestusi meenutades, ”ütleb dr Sohal.
Järgneb veel palju tööd, kuid dr Sohal on tulemustest juba vaimustuses. Ta selgitab: "Psühhiaatrina on sügavalt rahuldav, kui hakata pakkuma patsientidele kontseptuaalne raamistik, mis aitaks neil mõista, mida nad läbi elavad, kui nad end alla tunnevad."
See töö võib aidata kaasa ka täpsemale diagnostikale. Dr Chang selgitab: "Tulemustel on teaduslik mõju meie arusaamisele sellest, kuidas konkreetsed ajupiirkonnad aitavad meeleoluhäiretesse, aga ka praktiline mõju biomarkerite tuvastamiseks, mida saaks kasutada nende häirete raviks mõeldud uue tehnoloogia jaoks."
