불안한 뇌의 신경 코드를 풀다
처음으로 과학자들은 며칠 동안 변동하는 심부 뇌 패턴을 측정했습니다. 그들은 불안한 사람들의 낮은 기분의 신경 신호를 엿볼 수있었습니다.
불안과 우울증과 같은 신경 정신병 적 상태에 대한 우리의 이해는 수년에 걸쳐 비약적으로 발전했지만 우리 지식에는 여전히 큰 차이가 있습니다.
우주에서 가장 복잡한 구조의 내부 작용을 해독하는 것은 어려운 일입니다.
여전히 마법에 가까운 것처럼 보이는 과정에서 우리의 지각, 자아, 감정은 하나의 경험, 즉 의식으로 짜여집니다. 이것은 뉴런 사이의 수조 개의 연결의 결과입니다.
수년간의 연구를 통해 다양한 뇌 영역의 역할이 밝혀졌습니다. 예를 들어, 우리는 해마가 기억에 중요하고 편도체가 감정 처리에 관여한다는 것을 알고 있습니다.
그러나 특정 활동과 관련된 영역을 식별하는 것만으로는 뇌가 이러한 생생한 경험과 감정 스펙트럼을 생성하는 방법에 대한 깊은 이해를 얻을 수 없습니다.
기분의 복잡성에 대한 탐구
누구나 감정적 기복을 경험합니다. 어떤 사람들에게는 변동이 너무 심해서 그들의 삶이 크게 방해받을 수 있습니다. 이것은 분위기를 연구의 중요한 주제로 만듭니다.
불안 장애는 미국에서 약 4 천만 명의 성인에게 영향을 미치며, 예를 들어 2016 년에는 1,600 만 명이 넘는 미국 성인이 적어도 한 번의 주요 우울 삽화를 경험했습니다.
MRI 스캔 및 기타 영상 기술의 사용으로 과학자들은 뇌를 새로운 세부 사항으로 관찰 할 수있었습니다.
참가자가 기기의 작은 터널에 움직이지 않고 누워 있기 때문에 연구자들은 감정적으로 충전 된 자극을 그들에게 제시 한 다음 감정이 긍정적에서 부정적으로 변함에 따라 뇌가 어떻게 반응하는지 관찰 할 수 있습니다.
이러한 연구가 우리 뇌의 내부 작동에 대한 정보를 밝혀 냈지만 MRI 스캐너 내부에 누워있는 것은 실제 생활과는 거리가 멀다.
최근에 그리고 처음으로 연구자들은 실제 상황에서 기분의 신경 상관 관계를 측정하는 실험을 설계했습니다.
신경 과학자 인 Edward Chang 박사와 정신과 의사이자 신경 과학자 인 Vikaas Sohal 박사가 팀을 이끌었습니다. 둘 다 캘리포니아 대학교, 샌프란시스코 웨일 신경 과학 연구소의 회원입니다.
실시간으로 뇌 활동 측정
인간 두뇌의 분 단위 작동을 관찰하려면 독특한 참가자 그룹이 필요했습니다.
연구진은 뇌 표면과 더 깊은 구조에 이미 40 ~ 70 개의 전극을 이식 한 간질 환자 21 명을 모집했습니다.
참가자들은 발작의 원인이되는 뇌 부분을 제거하기위한 수술 준비 과정에서 전극을 받았다.
이 임플란트를 통해 과학자들은 7-10 일 동안 뇌 활동을 차트화할 수있었습니다. 이 기간 동안 참가자들은 태블릿 기반 설문지를 사용하여 기분 변화를 기록했습니다.
이러한 방식으로 과학자들은 연구의 수석 저자 인 Lowry Kirkby, Ph.D.가 설계 한 알고리즘을 사용하여 기분 변화와 뇌 활동을 연관시킬 수 있습니다. 그룹의 연구 결과는 오늘 저널에 실 렸습니다. 세포.
본질적인 일관성 네트워크
기분 일기를 연구하기 전에 과학자들은 본질적인 일관성 네트워크를 찾기 위해 뇌 데이터를 샅샅이 뒤졌습니다.
이러한 네트워크는 동시에 활성화되는 경향이있는 뇌 영역의 그룹입니다. 과학자들은이 조율 된 활동을 통해 지역이 협력하고 소통하고 있음을 의미합니다.
과학자들이 참가자 21 명 모두의 데이터를 비교했을 때, 그들은 같은 빈도로 정기적으로 함께 발사되는 다양한 뇌 영역의“부족”을 발견했습니다.
참가자 중 13 명은 특히 한 파벌이 활동했습니다. 이 그룹에 대한 초기 평가에서는 모두가 상대적으로 높은 수준의 불안을 경험했음을 나타 냈습니다.
데이터에 따르면이 파벌이 활동했을 때 기분이 좋지 않은 느낌과 관련이있는 것으로 나타났습니다.
특히 연구진은 해마와 편도체의 결합 된 활동을 관찰했습니다. 활동은 과학자들이 이전에 불안한 사고와 연결했던 리듬을 형성하는 베타 파로 구성되었습니다.
그룹의 뇌 활동에서 이러한 명확한 패턴을 발견 한 연구자들은 당황했습니다.
“우리는 그렇게 많은 사람들이 우울한 기분을 거의 완전히 설명하는 단일 신호를 확인하는 데 매우 놀랐습니다.”
Vikaas Sohal 박사, Ph.D.
시작일뿐
이 연구는이 조사의 시작을 알렸으므로 초기에 그러한 명백한 패턴을 만나는 것을 환영했습니다. Sohal 박사가 말했듯이 "이처럼 강력하고 유익한 바이오 마커를 찾은 것은이 프로젝트 단계에서 우리가 기대했던 것 이상이었습니다."
13 명의 참가자들에게서 특징적인 뇌 활동을 발견하는 것은 그러한 뚜렷한 불안을 느끼지 않은 다른 참가자들에게 그것이 없다는 것을 지적하는 것만 큼 놀랍습니다.
이러한 발견은 사람들이 불안을 느끼는 경향이있는 감정 정보를 처리하는 다양한 방식에 대한 단서를 제공 할 수 있습니다.
“우리가 이러한 뇌 구조에 대해 알고있는 바에 따르면, 이것은 편도체와 해마 사이의 상호 작용이 정서적 기억을 회상하는 것과 관련이있을 수 있으며,이 경로는 특히 높은 수준의 불안을 가진 사람들에게 강하며 기분에 큰 영향을 미칠 수 있음을 시사합니다. 감정으로 가득 찬 기억을 회상함으로써 "라고 Sohal 박사는 말합니다.
훨씬 더 많은 작업이 이어질 것이지만 Sohal 박사는 이미 결과에 대해 흥분하고 있습니다. 그는 "정신과 의사로서 환자가 기분이 우울할 때 겪고있는 일을 이해하는 데 도움이되는 개념적 틀을 환자에게 제공 할 수 있다는 것은 매우 만족 스럽습니다."라고 설명합니다.
이 작업은 고급 진단에도 기여할 수 있습니다. Chang 박사는 "이 발견은 특정 뇌 영역이 기분 장애에 어떻게 기여하는지에 대한 우리의 이해에 과학적 영향을 미칠뿐만 아니라 이러한 장애를 치료하기 위해 고안된 새로운 기술에 사용될 수있는 바이오 마커를 식별하는 데 실질적인 영향을 미칩니다."라고 설명합니다.
