Naukowcy powiązali region mózgu ze sposobem, w jaki ludzie dostosowują myśli i uwagę, gdy są rozproszeni.

Iowa:

W nowym badaniu naukowcy z Uniwersytetu Iowa powiązali obszar mózgu ze sposobem, w jaki ludzie dostosowują swoje myśli i uwagę, gdy są rozproszeni. Powiązanie jest istotne, ponieważ zapewnia wgląd w poznawcze i behawioralne niekorzystne skutki leczenia stosowanego w leczeniu osób cierpiących na chorobę Parkinsona.

Badanie „Ludzkie jądro podwzgórzowe przejściowo hamuje aktywne procesy uwagi” opublikowano 4 marca w Internecie w czasopiśmie Brain.

Jądro podwzgórza to obszar mózgu wielkości grochu, który kontroluje nasze ruchy. U pacjentów z chorobą Parkinsona te ruchy są utrudnione: naukowcy uważają, że jądro podwzgórza, które zwykle działa jak hamulec podczas gwałtownych ruchów, wywiera zbyt duży wpływ. Naukowcy uważają, że nadaktywne hamulce przyczyniają się do drgawek związanych z chorobą i innych deficytów motorycznych.

W ostatnich latach klinicyści leczyli pacjentów z chorobą Parkinsona za pomocą głębokiej stymulacji mózgu – elektrody wszczepionej w jądro podwzgórza, która rytmicznie generuje sygnały elektryczne, powodując, że obszar mózgu rozluźnia hamulce, uwalniając swobodę ruchu. System głębokiej stymulacji mózgu działa jak rozrusznik serca; po wszczepieniu działa nieprzerwanie.

„Szczerze mówiąc, ta technika jest naprawdę cudowna” – mówi Jan Wessel, profesor nadzwyczajny na wydziałach psychologii, nauk o mózgu i neurologii w Iowa. „Przychodzą ludzie z chorobą Parkinsona, chirurdzy włączają elektrodę i drżenie ustępuje. Nagle mogą trzymać ręce stabilnie i grać w golfa. To jeden z tych hitowych zabiegów, których działanie naprawdę podnosi na duchu wierzyć w to, co robi społeczność neuronaukowa”.

Jednak niektórzy pacjenci leczeni głęboką stymulacją mózgu borykają się z trudnościami w skupieniu uwagi i impulsywnymi myślami, co czasami prowadzi do ryzykownych zachowań, takich jak hazard i używanie substancji psychoaktywnych. Naukowcy zaczęli się zastanawiać: czy rola jądra podwzgórza w ruchu oznacza również, że ten sam obszar mózgu może zajmować się myślami i kontrolą impulsów?

Wessel postanowił się tego dowiedzieć. Jego zespół zaprojektował eksperyment, w którym mierzono skupienie uwagi kilkunastu pacjentów z chorobą Parkinsona, gdy terapia głębokiej stymulacji mózgu była aktywowana lub nieaktywna. Uczestnicy, wyposażeni w czaszkę do śledzenia fal mózgowych, zostali poinstruowani, aby skupiali swoją uwagę na ekranie komputera, podczas gdy monitorowane były fale mózgowe w ich korze wzrokowej. Mniej więcej co piąty raz uczestnicy badania, w losowej kolejności, usłyszeli ćwierkający dźwięk, który miał odwrócić ich wzrokową uwagę od ekranu na nowo wprowadzone rozproszenie dźwiękowe.

W badaniu przeprowadzonym w 2021 roku grupa Wessela ustaliła, że ​​fale mózgowe w korze wzrokowej uczestników spadły, gdy usłyszeli ćwierkanie, co oznacza, że ​​dźwięk odwrócił ich uwagę. Zmieniając przypadki, w których słychać było ćwierkanie lub brak dźwięku, badacze mogli zobaczyć, kiedy uwaga została odwrócona i kiedy utrzymano skupienie uwagi wzrokowej.

Na potrzeby tego badania zespół skupił się na grupach chorych na Parkinsona. Kiedy głęboka stymulacja mózgu była bezczynna i słychać było ćwierkanie, pacjenci z chorobą Parkinsona odwracali swoją uwagę od układu wzrokowego na słuchowy – tak jak zrobiła to grupa kontrolna w poprzednim badaniu.

Kiedy jednak pacjentom z chorobą Parkinsona zaprezentowano ćwierkanie po aktywowaniu głębokiej stymulacji mózgu, uczestnicy ci nie odwracali uwagi wzrokowej.

„Odkryliśmy, że nie mogą już w ten sam sposób przerywać ani tłumić skupienia uwagi” – mówi Wessel, korespondent z badania. „Występuje nieoczekiwany dźwięk, a oni nadal w pełni skupiają się na swoim systemie wizualnym. Nie odwracają uwagi od wrażeń wizualnych”.

To rozróżnienie potwierdziło rolę jądra podwzgórza w sposobie, w jaki mózg i ciało komunikują się nie tylko za pomocą ruchu – jak wcześniej wiadomo – ale także z myślami i uwagą.

„Do tej pory nie było jasne, dlaczego osoby cierpiące na chorobę Parkinsona mają problemy z myślami, na przykład dlaczego gorzej wypadają w testach uwagi” – mówi Wessel. „Nasze badanie wyjaśnia, dlaczego: chociaż usunięcie hamującego wpływu jądra podwzgórza na układ ruchowy jest pomocne w leczeniu choroby Parkinsona, usunięcie jego hamującego wpływu na układy niemotoryczne (takie jak myśli i uwaga) może mieć niekorzystne skutki”.

Wessel jest głęboko przekonany, że u pacjentów z chorobą Parkinsona należy w dalszym ciągu stosować głęboką stymulację mózgu, powołując się na jej wyraźne korzyści we wspomaganiu funkcji kontroli motorycznej.

„Mogą istnieć różne obszary jądra podwzgórza, które zatrzymują układ motoryczny, a to zatrzymuje układ uwagi” – mówi. „Dlatego przeprowadzamy podstawowe badania, aby dowiedzieć się, jak to udoskonalić, aby uzyskać pełne korzyści dla układu motorycznego bez powodowania jakichkolwiek potencjalnych skutków ubocznych”.

(Z wyjątkiem nagłówka, ta historia nie została zredagowana przez personel NDTV i została opublikowana z kanału konsorcjalnego.)