Làm sáng tỏ mã thần kinh của bộ não lo lắng
Lần đầu tiên, các nhà khoa học đã đo các mô hình não sâu dao động trong một số ngày. Họ thoáng thấy dấu hiệu thần kinh của tâm trạng thấp thỏm ở những người hay lo lắng.
Mặc dù hiểu biết của chúng ta về các tình trạng tâm thần kinh, chẳng hạn như lo âu và trầm cảm, đã tiến bộ nhảy vọt trong những năm qua, nhưng vẫn còn những khoảng trống lớn trong kiến thức của chúng ta.
Cố gắng giải mã hoạt động bên trong của cấu trúc phức tạp nhất trong vũ trụ chắc chắn sẽ gặp rất nhiều khó khăn.
Trong một quá trình dường như vẫn còn gần với phép thuật, nhận thức của chúng ta, ý thức về bản thân và cảm xúc của chúng ta được kết hợp thành một trải nghiệm - ý thức. Đây là kết quả của hàng nghìn tỷ kết nối giữa các tế bào thần kinh.
Nhiều năm nghiên cứu đã tiết lộ vai trò của các vùng não khác nhau. Ví dụ, chúng ta biết rằng vùng hải mã rất quan trọng đối với trí nhớ và hạch hạnh nhân tham gia vào quá trình xử lý cảm xúc.
Tuy nhiên, việc chỉ xác định những vùng nào liên quan đến các hoạt động cụ thể không cho chúng ta hiểu sâu sắc về cách bộ não tạo ra một phổ trải nghiệm và cảm xúc sống động như vậy.
Đi sâu vào sự phức tạp của tâm trạng
Mọi người đều trải qua những thăng trầm cảm xúc. Đối với một số người, những biến động có thể nghiêm trọng đến mức cuộc sống của họ bị gián đoạn đáng kể. Điều này làm cho tâm trạng trở thành một chủ đề quan trọng của nghiên cứu.
Rối loạn lo âu ảnh hưởng đến ước tính khoảng 40 triệu người trưởng thành ở Hoa Kỳ và vào năm 2016, ví dụ, hơn 16 triệu người trưởng thành ở Hoa Kỳ đã trải qua ít nhất một giai đoạn trầm cảm nghiêm trọng.
Việc sử dụng quét MRI và các kỹ thuật hình ảnh khác đã cho phép các nhà khoa học quan sát bộ não một cách chi tiết mới.
Khi một người tham gia nằm bất động trong đường hầm nhỏ của thiết bị, các nhà nghiên cứu có thể giới thiệu cho họ những kích thích mang tính cảm xúc, sau đó quan sát cách não bộ phản ứng, khi cảm xúc thay đổi từ tích cực sang tiêu cực.
Mặc dù những nghiên cứu này đã mở khóa thông tin về hoạt động bên trong bộ não của chúng ta, nhưng việc nằm bên trong máy quét MRI thì khác xa so với cuộc sống thực mà người ta có thể nhận được.
Gần đây, và lần đầu tiên, các nhà nghiên cứu đã thiết kế một thí nghiệm đo lường các mối tương quan thần kinh của tâm trạng trong các tình huống thực tế.
Tiến sĩ Edward Chang, một nhà khoa học thần kinh, và Tiến sĩ Vikaas Sohal, một nhà tâm thần học và thần kinh học, đã dẫn đầu nhóm nghiên cứu. Cả hai đều là thành viên của Viện Khoa học Thần kinh thuộc Đại học California, San Francisco Weill.
Đo lường hoạt động của não trong thời gian thực
Việc quan sát hoạt động từng phút của bộ não con người yêu cầu một nhóm người tham gia duy nhất.
Các nhà nghiên cứu đã tuyển dụng 21 người mắc chứng động kinh, những người đã được cấy 40–70 điện cực trên bề mặt não và trong một số cấu trúc sâu hơn.
Những người tham gia đã nhận được các điện cực để chuẩn bị cho cuộc phẫu thuật loại bỏ các phần của não chịu trách nhiệm cho các cơn động kinh.
Những thiết bị cấy ghép này cho phép các nhà khoa học lập biểu đồ hoạt động của não trong 7–10 ngày. Trong suốt thời gian này, những người tham gia đã ghi lại những thay đổi trong tâm trạng bằng bảng câu hỏi dựa trên máy tính bảng.
Bằng cách này, các nhà khoa học có thể tạo mối tương quan giữa những thay đổi trong tâm trạng với hoạt động của não bằng các thuật toán mà tác giả chính của nghiên cứu, Lowry Kirkby, Ph.D., đã thiết kế. Phát hiện của nhóm đã xuất hiện ngày hôm nay trên tạp chí Ô.
Mạng liên kết nội tại
Trước khi nghiên cứu nhật ký tâm trạng, các nhà khoa học đã rà soát dữ liệu não bộ, tìm kiếm các mạng liên kết nội tại.
Những mạng lưới này là những nhóm vùng não có xu hướng hoạt động cùng lúc. Các nhà khoa học coi hoạt động phối hợp này có nghĩa là các khu vực đang làm việc cùng nhau và giao tiếp.
Khi các nhà khoa học so sánh dữ liệu từ tất cả 21 người tham gia, họ đã tìm thấy nhiều “nhóm” vùng não khác nhau thường xuyên kích hoạt cùng nhau với cùng tần số.
Trong 13 người tham gia, một bè phái đặc biệt tích cực. Một đánh giá trước đó về nhóm này đã chỉ ra rằng tất cả họ đều trải qua mức độ lo lắng tương đối cao.
Dữ liệu cho thấy rằng khi nhóm này hoạt động, nó tương quan với cảm giác tâm trạng thấp.
Cụ thể, các nhà nghiên cứu đã quan sát hoạt động kết hợp trong hồi hải mã và hạch hạnh nhân. Hoạt động này bao gồm các sóng beta, tạo thành một nhịp điệu mà các nhà khoa học trước đây đã liên kết với suy nghĩ lo lắng.
Việc tìm ra một mô hình rõ ràng như vậy trong hoạt động não của các nhóm đã khiến các nhà nghiên cứu sửng sốt.
“Chúng tôi khá ngạc nhiên khi xác định được một tín hiệu gần như hoàn toàn giải thích cho tâm trạng chán nản trong một nhóm lớn người như vậy.”
Tiến sĩ Vikaas Sohal, Ph.D.
Chỉ là khởi đầu
Nghiên cứu đánh dấu sự khởi đầu của dòng điều tra này, vì vậy việc bắt đầu một mô hình rõ ràng rõ ràng như vậy là điều đáng hoan nghênh. Như Tiến sĩ Sohal nói, "Việc tìm ra một dấu ấn sinh học giàu thông tin mạnh mẽ như vậy còn hơn cả những gì chúng tôi mong đợi ở giai đoạn này của dự án."
Khám phá hoạt động đặc trưng của não ở 13 người tham gia cũng đáng ngạc nhiên như ghi nhận sự vắng mặt của nó ở những người khác, những người không bị lo lắng rõ rệt như vậy.
Những phát hiện này có thể cung cấp manh mối về những cách khác nhau mà những người dễ bị lo lắng xử lý thông tin cảm xúc.
“Dựa trên những gì chúng ta biết về những cấu trúc não này, điều này cho thấy sự tương tác giữa hạch hạnh nhân và hồi hải mã có thể liên quan đến việc nhớ lại những ký ức cảm xúc và con đường này đặc biệt mạnh mẽ ở những người có mức độ lo lắng cao, tâm trạng của họ sau đó có thể bị ảnh hưởng nặng nề. Tiến sĩ Sohal nói.
Sẽ còn nhiều công việc hơn nữa, nhưng Tiến sĩ Sohal đã rất vui mừng về kết quả. Anh ấy giải thích, “Là một bác sĩ tâm lý, thật hài lòng khi bắt đầu có thể cung cấp một khung khái niệm cho bệnh nhân để giúp họ hiểu những gì họ đang phải trải qua khi cảm thấy chán nản.”
Công việc này cũng có thể đóng góp vào chẩn đoán nâng cao. Tiến sĩ Chang giải thích, "Những phát hiện có ý nghĩa khoa học đối với sự hiểu biết của chúng tôi về cách các vùng não cụ thể góp phần gây ra rối loạn tâm trạng, nhưng cũng có ý nghĩa thực tế trong việc xác định các dấu ấn sinh học có thể được sử dụng cho công nghệ mới được thiết kế để điều trị những rối loạn này."
