Membongkar kod saraf otak yang cemas
Buat pertama kalinya, saintis telah mengukur corak otak dalam yang berubah-ubah selama beberapa hari. Mereka melihat sekilas tanda neural mood rendah pada orang yang cemas.
Walaupun pemahaman kita mengenai keadaan neuropsikiatrik, seperti kegelisahan dan kemurungan, telah berkembang pesat selama bertahun-tahun, masih terdapat jurang yang besar dalam pengetahuan kita.
Mencuba menguraikan struktur dalaman struktur yang paling rumit di alam semesta pasti penuh dengan kesukaran.
Dalam proses yang masih kelihatan dekat dengan sihir, persepsi kita, rasa diri kita, dan emosi kita dijalin ke dalam satu pengalaman - kesedaran. Ini adalah hasil triliunan hubungan antara neuron.
Kajian selama bertahun-tahun telah menunjukkan peranan pelbagai kawasan otak. Sebagai contoh, kita tahu bahawa hippocampus penting untuk ingatan dan bahawa amigdala terlibat dalam memproses emosi.
Namun, hanya mengenal pasti kawasan mana yang berkaitan dengan aktiviti tertentu tidak memberi kita pemahaman yang mendalam tentang bagaimana otak menghasilkan spektrum pengalaman dan emosi yang begitu jelas.
Mengalami kerumitan mood
Semua orang mengalami naik turun emosi. Bagi sesetengah orang, turun naik boleh menjadi sangat teruk sehingga kehidupan mereka terganggu. Ini menjadikan mood sebagai topik kajian yang penting.
Gangguan kegelisahan mempengaruhi kira-kira 40 juta orang dewasa di Amerika Syarikat, dan pada tahun 2016, sebagai contoh, lebih daripada 16 juta orang dewasa A.S. mengalami sekurang-kurangnya satu episod kemurungan utama.
Penggunaan imbasan MRI dan teknik pengimejan lain telah membolehkan para saintis memerhatikan otak secara terperinci.
Semasa peserta tidak bergerak di terowong kecil peranti, para penyelidik dapat memberikan rangsangan bermuatan emosi kepada mereka, kemudian memerhatikan bagaimana otak bertindak balas, ketika emosi berubah dari positif ke negatif.
Walaupun kajian-kajian ini telah membuka maklumat mengenai cara kerja otak kita, namun dalam pengimbas MRI adalah jauh dari kehidupan sebenar yang dapat diperoleh seseorang.
Baru-baru ini, dan untuk pertama kalinya, para penyelidik telah merancang eksperimen yang mengukur korelasi suasana hati dalam situasi kehidupan sebenar.
Dr. Edward Chang, ahli sains saraf, dan Dr. Vikaas Sohal, Ph.D., seorang psikiatri dan ahli sains saraf, memimpin pasukan tersebut. Kedua-duanya adalah anggota University of California, San Francisco Weill Institute for Neurosciences.
Mengukur aktiviti otak dalam masa nyata
Memerhatikan cara kerja otak manusia dari minit ke minit memerlukan kumpulan peserta yang unik.
Para penyelidik merekrut 21 orang dengan epilepsi yang sudah mempunyai 40-70 elektrod yang ditanam di permukaan otak dan dalam beberapa struktur yang lebih dalam.
Para peserta telah menerima elektrod sebagai persediaan untuk pembedahan untuk membuang bahagian otak yang bertanggungjawab untuk kejang.
Implan ini membolehkan para saintis memetakan aktiviti otak selama 7-10 hari. Sepanjang masa ini, para peserta mencatat perubahan dalam mood menggunakan kuesioner berasaskan tablet.
Dengan cara ini, para saintis dapat menghubungkan perubahan mood dengan aktiviti otak menggunakan algoritma, yang telah dirancang oleh penulis utama kajian, Lowry Kirkby, Ph.D. Penemuan kumpulan itu muncul hari ini dalam jurnal Sel.
Rangkaian koherensi intrinsik
Sebelum mempelajari buku harian mood, para saintis menjelajahi data otak, mencari rangkaian koherensi intrinsik.
Jaringan ini adalah kumpulan kawasan otak yang cenderung aktif pada masa yang sama. Para saintis menganggap aktiviti yang diselaraskan ini bermaksud bahawa kawasan-kawasan tersebut bekerjasama dan berkomunikasi.
Ketika para saintis membandingkan data dari semua 21 peserta, mereka menemui pelbagai "klek" kawasan otak yang secara berkala menembak bersama pada frekuensi yang sama.
Dalam 13 peserta, satu klik sangat aktif. Penilaian awal kumpulan ini menunjukkan bahawa mereka semua mengalami tahap kegelisahan yang agak tinggi.
Data menunjukkan bahawa ketika klik ini aktif, ia berkorelasi dengan perasaan rendah hati.
Secara khusus, para penyelidik memerhatikan aktiviti gabungan di hippocampus dan amigdala. Kegiatan tersebut terdiri dari gelombang beta, yang membentuk irama yang sebelumnya dikaitkan oleh para saintis dengan pemikiran cemas.
Menemui corak yang jelas dalam aktiviti otak kumpulan membuat para penyelidik terkejut.
"Kami agak terkejut apabila mengenal pasti satu isyarat yang hampir sepenuhnya menyebabkan serangan mood tertekan dalam sekumpulan orang yang begitu besar."
Dr. Vikaas Sohal, Ph.D.
Hanya permulaan
Kajian ini menandakan permulaan penyelidikan ini, jadi menghadapi corak yang jelas jelas sejak awal. Seperti yang dikatakan oleh Dr. Sohal, "Mencari biomarker yang sangat bermaklumat adalah lebih daripada apa yang kami harapkan pada tahap projek ini."
Menemui ciri-ciri aktiviti otak pada 13 peserta sangat mengejutkan apabila menyedari ketiadaannya pada yang lain, yang tidak mengalami kegelisahan yang ketara.
Penemuan ini dapat memberikan petunjuk mengenai cara-cara berbeza di mana orang cenderung kecemasan memproses maklumat emosi.
"Berdasarkan apa yang kita ketahui mengenai struktur otak ini, ini menunjukkan bahawa interaksi antara amigdala dan hippocampus mungkin dikaitkan dengan mengingat kenangan emosi, dan bahawa jalan ini sangat kuat pada orang yang mempunyai tahap kegelisahan yang tinggi, yang moodnya kemudiannya sangat dipengaruhi dengan mengingat kembali kenangan yang penuh dengan emosi, ”kata Dr. Sohal.
Banyak lagi kerja yang akan dilakukan, tetapi Dr. Sohal sudah teruja dengan hasilnya. Dia menjelaskan, "Sebagai psikiatri, sangat memuaskan untuk dapat mulai menyediakan kerangka konseptual kepada pesakit untuk membantu mereka memahami apa yang mereka lalui ketika mereka merasa sedih."
Karya ini juga boleh menyumbang kepada diagnostik lanjutan. Dr. Chang menjelaskan, "Penemuan ini mempunyai implikasi ilmiah untuk pemahaman kita tentang bagaimana kawasan otak tertentu menyumbang kepada gangguan mood, tetapi juga implikasi praktikal untuk mengenal pasti biomarker yang dapat digunakan untuk teknologi baru yang dirancang untuk menangani gangguan ini."
