چگونه مغز احساسات را پردازش می کند

عصب شناسان مدارهایی را یافته اند که می توانند در بیماریهای روحی نظیر افسردگی موثر باشند. طی تحقیقی جدید مشخص شده چگونه دو گروه نورون بر عدم توانایی مغز در کنترل احساسات در مقابله با رویدادها موثرند.

دریافت اینکه چگونه اطلاعات حسی صحیح یا غلط منتقل می شوند میتواند به ما کمک کند تا بر مشکلات روحی نظیر افسردگی، اعتیاد، تشویش و اختلال تنش پس ضربه ای (PTSD) فائق آییم.

برخی بیماریها تاحدی از عدم توانایی مغز در ارتباط صحیح احساسات به وقایع نشات می گیرند. برای نمونه افرادی که افسرده هستند حتی اگر چیزی که عموماً از آن لذت می بردند را تجربه کنند حس شادی نخواهند کرد.

تحقیقی جدید در دانشگاه ماساچوست نشان داده دو نوع نورون در مغز در این فرآیند نقش دارند. محققان دریافتند این نورونها که در منطقه ی بادامی شکل مغز با نام آمیگدال هستند کانال های موازی ایجاد می کنند که اطلاعاتی در مورد رویدادهای خوشایند یا غیر خوشایند را در خود حمل می کنند.

کی تای استادیار علوم ادراکی و مغز مرکز تحقیقات شغلی وایتهد و یکی از اعضای موسسه ی حافظه و آموزش پیکوور واقع در دانشگاه ماساچوست در این مورد می گوید: “دریافت اینکه چگونه اطلاعات حسی صحیح یا غلط منتقل می شوند میتواند به ما کمک کند تا بر مشکلات روحی نظیر افسردگی، اعتیاد، تشویش و اختلال تنش پس ضربه ای (PTSD) فائق آییم.

تای که مدیر این تحقیقات (که در 31 مارس در نشریه ی نورون منتشر شده) هم بوده چنین ادامه می دهد: “حس می کنم این پروژه تحقیقاتی دسته بندی های بیماریها را به کناری نهاده و می تواند برای تقریباً تمام بیماریهای روحی سودمند باشد.”

نویسندگان اصلی تحقیق بجز خانم تای آنا بیلر دانشجوی فوق دکترا و دانشجوی فارغ التحصیلی به نام پرانیت نامبوری بودند.

مدارهای حسی

آزمایشگاه تای در تحقیق قبلی دو نوع نورون یافت که در پردازش احساسات مثبت و منفی نقش داشتند. یکی از این نورونها اطلاعات را به نوکلئوس اکومبنس (هسته ی جانبی) که نقش پاداش دهی را دارد و دیگری ورودی را به آمیگدال سنترومدیال (هسته ی مرکزی آمیگدال) می فرستد.

در تحقیق جدید محققان میخواستند ببینند دو نورون مورد اشاره در زمانیکه جانوران به محرکهای خوش آیند یا ترس آور پاسخ می دهند چه عملی انجام می دهند. برای اینکار ابتدا هر نورون را با پروتئین حساس به نوری به نام کانال رودوپسین علامتگذاری کردند. محققان در سه گروه از موشها سلولهایی که به نوکلئوس اکومبنس، آمیگدال سنترومدیال و هیپوکامپوس قدامی هدایت می شدند را علامتگذاری کردند.آزمایشگاه تای پیش از این نشان داده بود ارتباط با هیپوکامپوس قدامی با تشویش و دلهره ربط دارد.

علامت زنی نورونها به این دلیل مهم است که در غیر این صورت نورونهایی که به جاهای مختلف می روند گم خواهند شد. تای چنین عقیده ای دارد: “می توان گفت نورونها در این ناحیه ی مغز شدیداً باهم ممزوجند و بر خلاف دیگر ناحیه های مغز نمیتوان نورونهای این بخش را در حالت عادی از هم تمیز داد.”

پس از علامت زنی هر نوع سلول محققان به موشها آموزش دادند بین دو صدای مختلف تمایز قائل شوند. یک صدا با طعم شیرین (ناشی از خوردن آب و شکر) و دیگری با طعم تلخ (جوهر گنه گنه) مرتبط بود. سپس دانشمندان فعالیتهای الکتریکی ناشی از هر گروه از نورونها را در زمانی که موشها در معرض یکی از ممحرکهای شیرین یا تلخ قرار می گرفتند ضبط کردند. این تکنیک به آنها اجازه داد آناتومی (اینکه کدام نورونها به هم وصل بودند) و فیزیولوژی مغز (اینکه این نورونها چگونه به ورودیهای محیطی پاسخ می دهند) را باهم مقایسه کنند.

محققان با تعجب دریافتند نورونهای داخل هر زیرگروه مانند هم عمل نمیکنند و یکی به یک محرک و دیگری به محرک بعدی پاسخ می دهد و برخی هم به هردو محرک پاسخ می دهند. در .اقع برخی نورونها به محرک پاسخ می دادند اما نورونهای دیگر توجهی به آن نمی کردند.

به گفته ی تای: “نورونهای هر دسته بسیار ناهمگن هستند و مانند هم کار نمی کنند.”

با وجود این تفاوتها محققان الگوهایی کلی در هر گروه از نورونها را یافتند. نورونهایی که اطلاعات را به نوکلئوس اکومبنس گسیل می کردند اغلب به محرک خوشایند پاسخ می دادند و در مقابل نورونهایی که اطلاعات را به آمیگدال مرکزی می فرستادند تحت تاثیر محرک ناخوشایند قرار داشتند. نورونهایی هم که اطلاعات را به هیپوکامپوس قدامی می فرستادند به نوعی بصورت مساوی به هر دو محرک پاسخ می دادند.

تای در این مورد توضیح می دهد: “این مطلب با مقاله ی قبلی سازگار است اما در این مقاله دینامیکهای عصبی ناهمگن و شلیک را هم که در تحقیق قبلی به آن توجهی نشده بود مورد نظر قرار دادیم. چیزی که در مقاله ی قبل مورد توجه قرار نگرفته بود آن بود که این نورونها در لحظه ای که در برابر محرکها قرار می گیرند به چه ترتیب عمل می کنند.”

دقت نظر بیشتر

یافته ها نشان دادند برای درک کامل نحوه ی پردازش احساسات توسط مغز عصب شناسان باید نورونهای خاصی را بیشتر مورد دقت نظر قرار دهند.

تای ادامه می دهد: “پنج یا ده سال پیش هرچیزی که در مورد احساسات می دانستیم در حد نواحی مغز بود و بعد در 4 سال یا پنج سال پیش توجه به نقاط کوچکتر مغز جلب شد. و حال در این تحقیق چشم انداز کارهای آینده را روشن ساخته ایم. در آینده حتی این نقاط ویژه ی مغز هم خیلی خاص نخواهند بود و توجه به نقاط ریزتری خواهد بود. در حال حاضر در نقطه ای هستیم که هنوز هم وقتی بخشهای مورد مطالعه را بررسی می کنیم در سطح کوچکتر عدم تجانس به چشم می خورد. هنوز راه زیادی داریم تا یچیدگیهای مغز را بطور کامل درک کنیم.”

سوال دیگری که هنوز باقیست اینست که چرا این نورونها در آمیگدال اینقدر ممزوجند. یک نظر اینست که سلولهایی که به ورودیهای مختلف پاسخ می دهند باید باهم بسرعت تعامل داشته و پاسخهای مناسبی به سیگنالی فوی (مثلاً هشدار در مورد خطر)  بدهند. تای: “ما تعاملات بین این نورونهای مختلف را بررسی میکنیم زیرا فکر می کنیم این کار برای اینکه بدانیم وقتی با محرکی روبرو می شویم چگونه به سرعت عملی مناسب انجام دهیم ضروری است.

در دراز مدت محققان امید دارند کارهایشان راه را برای درمان بیماریهای روحی هموار سازد. بیلر که بزودی آزمایشگاه شخصیش را در دانشگاه لوزان راه اندازی خواهد کرد در خاتمه می گوید: “نخستین گام معین ساختن مدارهای نورونها و سپس استفاده از مدلهای حیوانی برای بررسی آسیبهای روحی و مطالعه ی نحوه ی عملکرد متفاوت مدارها می باشد. پس از آن می توانیم سازوکارهایی برای بازیابی وضعیت پیش از بحران در حیوانها تدوین کرده و آنها را در انسانهای بیمار روحی پیاده سازی کنیم”. بیلر قصد دارد تحقیقات حاضر را در آزمایشگاه شخصیش هم ادامه دهد.

منبع: Science Daily