Raziskovanje nevronskih odzivov na duševno utrujenost pri zdravih odraslih

Raziskovanje nevronskih odzivov na duševno utrujenost pri zdravih odraslih

V poskusih z zdravimi prostovoljci, ki so bili podvrženi funkcionalnemu slikanju z magnetno resonanco, so znanstveniki odkrili povečano aktivnost v dveh predelih možganov, ki delujeta skupaj, da se odzoveta in po možnosti uravnavata možgane, ko se "počutijo" utrujeni in bodisi obupajo ali nadaljujejo z duševnim naporom.

Poskusi, ki so bili zasnovani za pomoč pri prepoznavanju različnih vidikov utrujenosti možganov, lahko zdravnikom ponudijo priložnost, da bolje ocenijo in zdravijo ljudi s prekomerno duševno utrujenostjo, vključno s tistimi z depresijo in posttravmatsko stresno motnjo (PTSD), pravijo znanstveniki.

Poročilo o študiji, ki jo financira NIH, je bilo objavljeno na spletu 11. junija vJournal of NeurosciencePodrobni rezultati 18 žensk in 10 moških zdravih odraslih prostovoljcev, ki so opravili naloge za vadbo svojega spomina.

Naš laboratorij se osredotoča na to, kako [naš um] ustvari vrednost za trud. O biologiji kognitivnih nalog, vključno s spominom in priklicem, razumemo manj kot o fizičnih nalogah, čeprav oboje zahteva veliko truda. “

Vikram Chib, doktor znanosti, izredni profesor biomedicinskega inženirstva na Medicinski fakulteti Univerze Johns Hopkins in raziskovalec na Inštitutu Kennedy Krieger

Anekdotično, pravi Chib, znanstveniki vedo, da so kognitivne naloge utrujajoče, relativno manj pa ve, zakaj in kako se takšna utrujenost razvije in odraža v možganih.

28 udeležencev študije, ki so bili stari od 21 do 29 let, je bilo plačanih 50 dolarjev za sodelovanje v študiji in jim je bilo rečeno, da lahko prejmejo dodatna plačila na podlagi njihove uspešnosti in izbire. Vsi udeleženci so pred začetkom poskusov prejeli osnovni MRI pregled.

Preizkusi njenega delovnega spomina, ki so bili opravljeni med nadaljnjimi pregledi njenih možganov z magnetno resonanco, so vključevali gledanje niza črk, eno za drugo, na zaslonu in priklic lokacije določenih črk. Dlje kot je bila črka v zaporedju črk, težje si je bilo zapomniti njen položaj, kar je povečalo vloženi kognitivni napor. Udeleženci so po vsakem preizkusu prejeli povratne informacije o svoji uspešnosti in možnostih prejemanja povečanih plačil (1 do 8 USD) s težjimi vajami za odpoklic. Udeleženci so bili tudi pozvani, naj sami ocenijo svojo stopnjo kognitivne utrujenosti pred in po vsakem testu.

Na splošno so rezultati testa pokazali povečano aktivnost in povezljivost v dveh možganskih področjih, ko so udeleženci poročali o kognitivni utrujenosti: desna insula, predel v možganih, povezan z občutkom utrujenosti, in dorzalni lateralni prefrontalni korteks, področja na obeh straneh možganov, ki nadzorujejo delovni spomin. Za vsakega udeleženca se je aktivnost na obeh mestih možganov povečala med kognitivno utrujenostjo za več kot dvakrat več kot izhodiščne meritve, opravljene pred začetkom testiranja.

"Naša študija je bila zasnovana tako, da povzroči kognitivno utrujenost in ugotovi, kako se ljudje odločijo za napor, ko se počutijo utrujeni, in identificira mesta v možganih, kjer se sprejemajo te odločitve," pravi Chib.

Predvsem sta Chib in njegova raziskovalna skupina Grace Steward in Vivian Looi ugotovila, da morajo biti finančne spodbude visoke, da udeleženci vložijo večji kognitivni napor, kar nakazuje, da zunanje spodbude vodijo k takšnim naporom.

"Ta rezultat ni bil povsem presenetljiv, saj je naše prejšnje delo odkrilo enako potrebo po spodbudah med fizičnim naporom," pravi Chib.

"Dve področji možganov lahko sodelujeta pri odločitvi, da se izogneta večjemu kognitivnemu naporu, razen če ni ponujenih več spodbud. Vendar pa lahko pride do neskladja med zaznavanjem kognitivne utrujenosti in tem, česar so človeški možgani dejansko sposobni," pravi Chib.

Utrujenost je povezana s številnimi nevrološkimi boleznimi, vključno s PTSM in depresijo, pravi Chib. "Zdaj, ko smo verjetno identificirali nekatera nevronska vezja za kognitivni napor pri zdravih ljudeh, moramo pogledati, kako se utrujenost kaže v možganih ljudi s temi stanji," dodaja.

Chib pravi, da je morda mogoče uporabiti zdravljenje z zdravili ali kognitivno vedenjsko terapijo za boj proti kognitivni utrujenosti, trenutna študija z uporabo nalog odločanja in funkcionalne MRI pa bi lahko bila okvir za objektivno razvrščanje kognitivne utrujenosti.

Funkcionalna MRI uporablja pretok krvi za merjenje širokih področij aktivnosti v možganih. Vendar pa ne meri aktivacije nevronov ali subtilnejših nians v možganski aktivnosti.

"Ta študija je bila izvedena v skenerju MRI in z zelo specifičnimi kognitivnimi nalogami. Pomembno bo videti, kako se ti rezultati posplošujejo na druga kognitivna prizadevanja in naloge v resničnem svetu," pravi Chib.

Sredstva za raziskavo je zagotovil Nacionalni inštitut za zdravje (R01HD097619, R01MH119086).

Viri: