اكتشاف إشارات المصب في دوائر الدماغ التي تنظم الاكتئاب

لا يزال فهم الاكتئاب وعلاجه، وهو حالة صحية نفسية مُنهكة قد تؤثر على ملايين الأشخاص حول العالم، أولويةً لدى باحثي علم الأعصاب. على سبيل المثال، يُصيب اضطراب الاكتئاب الشديد (MDD) حوالي 33 مليون شخص، أي ما يُقارب 5% من سكان العالم البالغين.

يُعد تنظيم العواطف وظيفة دماغية مهمة تساعد على قمع العواطف والاكتئاب، ويُعتقد أنه آلية وقائية في اضطراب الاكتئاب المزمن. ومع ذلك، لا تزال الآليات العصبية الحيوية الكامنة وراء كيفية تنظيم الدماغ للاكتئاب غير واضحة.

ولاستكشاف هذه القضية، بحثت دراسة حديثة أجراها ساتوكو أميموري وكين إيتشي أميموري ونشرت في مجلة Nature Communications، كيف تعمل دوائر دماغية محددة على تنظيم الاستجابات العاطفية، مما يوفر رؤى جديدة حول الأساس العصبي للاكتئاب.

في هذه الدراسة، ركز الباحثون على القشرة الجبهية الظهرانية الجانبية (dlPFC)، المعروفة منذ زمن طويل بدورها في تنظيم الانفعالات. درس الباحثون كيفية تغير إشارة هذه القشرة في الاكتئاب، ووضحوا آلية تنظيمها للشبكة الحزامية المخططية.

إن اكتشاف الآليات العصبية التي تكمن وراء السلوك الاكتئابي لدى الرئيسيات قد يضع الأساس لتطوير أساليب علاجية جديدة تستهدف دوائر دماغية محددة.

تناولت الدراسة ما يُسمى "التأثير التنازلي" لقشرة الفص الجبهي الأمامي (dlPFC) على الشبكة الحزامية المخططية، المرتبطة بالاكتئاب، في سياق تنظيم الانفعالات. كما درس العلماء كيفية تأثير هذه الدوائر على اتخاذ القرار والاستجابات العاطفية.

وباستخدام تقنيات التحفيز الدقيق، قام الباحثون بتعديل النشاط العصبي في القشرة الحزامية الأمامية تحت الركبية (sgACC) في قرود الريسوس (Macaca mulatta) وتمكنوا تجريبيا من تحفيز اتخاذ القرارات المتشائمة والحالات الاكتئابية.

خلال تجارب التحفيز هذه، سجل الباحثون أيضًا إمكانات المجال المحلي (LFPs) لتحليل التأثير من أعلى إلى أسفل لقشرة الفص الجبهي الأمامي على الشبكة الحزامية المخططة.

وجد الباحثون أن اتخاذ القرارات المتشائمة المستحثة تجريبياً كان مصحوباً بانخفاض مدخلات dlPFC من أعلى إلى أسفل إلى مناطق الحزام المخطط.

تشير هذه النتيجة إلى أن تعطيل الإشارة من أعلى إلى أسفل من الإدراك إلى العاطفة قد يؤدي إلى اتخاذ قرارات متشائمة، وهي سمة مميزة لاضطراب الاكتئاب الشديد.

كان من أهم نتائج الدراسة دور ذبذبات بيتا في الدوائر الجبهية المخططية. لطالما ارتبطت ذبذبات بيتا بالتحكم الحركي والانتباه، ومؤخرًا رُبطت أيضًا بالوظائف الإدراكية مثل الذاكرة العاملة.

وفي هذه الدراسة الجديدة، أدى التحفيز الدقيق الفعال للقشرة الحزامية الأمامية للقشرة القحفية الشوكية، التي تسبب حالة اكتئاب، إلى تقليل حجم التذبذبات بيتا التي تشفر المتغيرات الإيجابية المتعلقة باتخاذ القرار.

التحفيز: تحفيز مجهري، قشرة الفص الجبهي الأمامي الظهرية الجانبية (dlPFC)، قشرة الحزام الأمامي الأمامي (pACC)، قشرة الحزام الأمامي تحت الركبي (sgACC).
المصدر: Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-48375-1

يعد هذا الانخفاض في تذبذبات بيتا مهمًا لأنه يشير إلى وجود رابط بين نشاط sgACC والتحيز السلبي في عملية صنع القرار، مما يوفر آلية محتملة لكيفية معالجة الدماغ للقيم الإيجابية والسلبية.

تناولت الدراسة أيضًا التفاعلات بين مناطق الشبكة الجبهية الحزامية المخططية. وبدراسة عوامل مثل التماسك وسببية غرانجر (اختبار إحصائي لتحديد ما إذا كان من الممكن وصف متغير ما كمتغير تابع بشكل هادف)، وجد الباحثون أن التحفيز الدقيق الفعال للقشرة الحزامية الأمامية الجبهية (sgACC) غيّر هذه التفاعلات، مما يعكس مشاركة الشبكة في عملية صنع القرار.

وجد الباحثون أن تأثير dlPFC من أعلى إلى أسفل على الشبكة الحزامية المخططة تم ترميزه بواسطة تذبذبات LFP بيتا، وكان انخفاض التأثير من أعلى إلى أسفل مرتبطًا بالاكتئاب الناجم تجريبيًا.

وتسلط هذه النتائج الضوء على الدور المهم لهذه الشبكة في تنظيم العواطف واتخاذ القرار، وكيف يمكن أن يؤدي خلل وظيفتها إلى السلوك الاكتئابي.

تُقدم هذه الدراسة رؤى قيّمة حول الأساس العصبي للاكتئاب، مُسلّطةً الضوء على دور دوائر دماغية مُحددة في تنظيم الاستجابات العاطفية. والأهم من ذلك، أن الدراسة وضعت نموذجًا للاكتئاب لدى الرئيسيات، وأظهرت أن الدوائر الجبهية الحزامية المخططية تُشارك في تنظيم الجهاز الحوفي عبر تذبذبات بيتا.

الأهم من ذلك، أن الباحثين تمكنوا من إثبات أن القرود تُظهر سلوكًا اكتئابيًا في غياب هذا التنظيم. وبكشف الآليات الكامنة وراء السلوك الاكتئابي لدى الرئيسيات، تفتح هذه الدراسة آفاقًا جديدة لتطوير علاجات أكثر فعالية لاضطراب الاكتئاب الرئيسي.