رابطه مستقیم تپش قلب و تصمیم‌گیری مغز
_ آنا نوشت: دانشمندان در تلاش برای درک چگونگی تأثیر وضعیت داخلی بدن بر فرایند‌های تصمیم‌گیری مغز، داده‌های یک مطالعه بالینی را تجزیه‌وتحلیل کردند. آن‌ها دریافتند که دو مرکز تصمیم‌گیری مغز حاوی نورون‌هایی هستند که ممکن است به طور انحصاری بر پویایی داخلی بدن نظارت داشته باشند. علاوه بر این به نظر می‌رسد افزایش حالت برانگیختگی موجب می‌شود برخی از سلول‌های عصبی تصمیم‌گیرنده چرخش وظیفه داشته باشند.
اضطراب، اعتیاد و سایر اختلالات روانپزشکی اغلب با حالات شدیدی که برانگیختگی نامیده می‌شود همراه هستند. در چنین زمان‌هایی فرد دچار تپش قلب می‌شود، افزایش فشار خون را تجربه می‌کند، بریده بریده نفس می‌کشد و تصمیمات «بد» توسط او گرفته می‌شود. دانشمندان دانشگاه پزشکی آیکان در مانت ساینای در تلاش برای درک چگونگی تأثیر این حالت‌ها بر فرآیند‌های تصمیم‌گیری مغز، داده‌های حاصل از مطالعه قبلی روی نخستی‌های غیرانسانی تجزیه‌وتحلیل کردند. آن‌ها دریافتند که دو مرکز تصمیم‌گیری مغز حاوی نورون‌هایی هستند که ممکن است به طور انحصاری بر پویایی داخلی بدن نظارت داشته باشد. علاوه بر این به نظر می‌رسد افزایش حالت برانگیختگی با تبدیل برخی از سلول‌های عصبی تصمیم گیرنده به امر مانیتور حالتت داخلی متصل می‌شود.
پیتر رودبک (Peter Rudebeck) استاد علوم اعصاب که مقاله‌اش در PNAS منتشر شده است می‌گوید: «نتایج ما نشان می‌دهد که مدار‌های تصمیم‌گیری مغز ممکن است برای نظارت و تجمیع دائمی آنچه در داخل بدن اتفاق می‌افتد به وجود آیند. به همین دلیل، تغییرات در سطح برانگیختگی ما می‌تواند نحوه عملکرد این مدار‌ها را تغییر دهد. ما امیدواریم که این نتایج به محققان کمک کند تا درک بهتری از نواحی مغز و فرآیند‌های اساسی سلولی که زمینه‌ساز اختلال روانپزشکی است به دست آورند.»
نویسنده اصلی این مطالعه آتسوسشی فوجیموتو (Atsushi Fujimoto) که پیشتر نحوه کنترل ریسک‌پذیری مغز را مطالعه کرده بود.
سال‌هاست که دانشمندان رابطه بین برانگیختگی و عملکرد تصمیم‌گیری را به عنوان «منحنی U شکل» توصیف می‌کنند. در اصل، کمی تحریک (مانند آنچه پس از یک فنجان قهوه تجربه می‌شود) ممکن است اوج عملکرد را در فرد ایجاد کند. اما برانگیختگی زیاد یا خیلی کم، شانس تصمیم‌گیری‌های کند یا نادرست را در مغز افزایش می‌دهد.
تحقیق در ابتدای روی میمون‌ها انجام شد
نتایج اولیه این مطالعه این ایده را تأیید کرد. محققان داده‌های مجموعه قبلی آزمایش‌ها را بررسی کردند که توانایی سه میمون رزوس در تصمیم‌گیری بین دریافت دو پاداش را بررسی کرد: یا مقدار زیادی آب میوه خوشمزه یا کمی. رودبک این آزمایش‌ها را در حین کار در مؤسسه ملی سلامت روان انجام داد. همانطور که انتظار می‌رفت میمون‌ها به طور مداوم آب میوه بیشتری را انتخاب کردند و به طور متوسط هنگامی که قلبشان تندتر می‌زد این تصمیم را سریعتر می‌گرفتند و از این ایده حمایت می‌کردند که حالت برانگیخته باعث عملکرد بهتر می‌شد.
در مرحله بعد، محققان فعالیت الکتریکی ثبت‌شده از سلول‌های عصبی در دو مرکز تصمیم‌گیری مغز به نام قشر اوربیتوفرونتال و قشر سینگولات قدامی را تحلیل کردند.
آن‌ها دریافتند که فعالیت حدود یک‌ششم نورون‌ها در هر دو منطقه با نوسانات ضربان قلب ارتباط دارد. به عبارت دیگر اگر ضربان قلب حیوان تغییر کند، فعالیت این سلول‌ها نیز با افزایش یا کند شدن سرعت تغییر می‌کند.
فوجیموتو می‌گوید: «مطالعات اسکن مغزی نشان داده است که برانگیختگی بدن فعالیت این مراکز تصمیم‌گیری را تغییر می‌دهد. نتایج ما هم از این ایده در سطح سلولی حمایت می‌کند و هم نشان می‌دهد که تنها کار برخی از این نورون‌ها ردیابی حالات داخلی بدن یا درک درون سلولی است. چه اتفاقی ممکن است در طول نوع تحریک شدید در افراد مبتلا به اضطراب، اعتیاد و سایر اختلالات روانی رخ دهد؟»
برانگیختگی نقش نورون‌ها را تغییر می‌دهد
برای پاسخ به این پرسش، محققان داده‌های به‌دست‌آمده را پس از خاموش شدن آمیگدال (مرکز احساسی مغز) در هر حیوان تجزیه‌وتحلیل کردند. این امر ضربان قلب را تا ۱۵ تپش در دقیقه افزایش داد. در حالت برانگیختگی بالاتر که قلب حیوانات سریعتر می‌تپد، آن‌ها در انتخاب پاداش کندتر عمل می‌کردند. این مسئله نشان می‌دهد که وقتی حالت برانگیختگی در حیوانات افزایش می‌یابد، در واقع فرایند تصمیم‌گیری آن‌ها مختل می‌شود.
وقتی تیم تحقیقاتی به فعالیت عصبی نگاه کرد چیزی جالب‌تر پیدا کرد. به نظر می‌رسید افزایش حالت برانگیختگی نقش‌هایی را که نورون‌ها در طول تصمیم‌گیری ایفا می‌کردند تغییر داده است. محققان در هر دو مرکز تصمیم‌گیری مغز، شواهدی مبنی بر کاهش تعداد نورون‌های دخیل در فرایند تصمیم‌گیری مشاهده کردند.
رودبک می‌گوید: «اگرچه این مسئله قطعی نیست، اما نتایج ما نشان می‌دهد که افزایش حالت برانگیختگی، کنترل مدارات تصمیم‌گیری در مغز را تحت تأثیر قرار می‌دهد و ما قصد داریم به مطالعه ادامه دهیم که چگونه برانگیختگی می‌تواند بر عملکرد‌های بالاتر مغز تأثیر بگذارد و چگونه این امر به اختلالات روانی کمک می‌کند.»