آنچه که استرس بر مغز اعمال می‌کند

در لحظات استرس شدید، مغز ما فقط کسری از ثانیه وقت دارد تا واکنش نشان دهد. مغز توجه را بر مهمترین نشانه‌های محیطی متمرکز می‌کند تا تصمیمات مرگ و زندگی را در کسری از ثانیه بگیرد. برای تحقق این امر، ارتباط بهینه بین نواحی متنوع مغز باید به‌سرعت به وسیله شکل‌دهی آنچه شبکه‌های کارکردی نام دارند برقرار شود.

شیوه‌ای که مغز این پردازش‌های سریع را هدایت می‌کند تا کنون مشخص نبوده است. آزمایش‌های انجام شده روی انسان‌ نقش عمده‌ای را برای انتقال‌دهنده عصبی نورآدرنالین (یا نوراپی‌نفرین)، که مغز هنگام موقعیت‌های استرس‌زا آن را در مقادیر وسیع آزاد می‌کند، پیشنهاد کرده است. هرچند، آزمایش مستقیم این نظریه بر افراد ممکن نیست، چون آزادسازی نورآدرنالین نمی‌تواند بطور گزینشی دستکاری شود.

دو تیم پژوهشی دانشگاه ETH زوریخ، به سرپرستی "یوهانس بوهاسک" و " نیکول وندروث"، با هم برای حل این مسئله دشوار همکاری کردند. پژوهشگران با کمک آزمایش‌های حیوانی برای اولین بار ثابت کردند که آزادسازی نورآدرنالین به خودی خود برای اتصال بسیار سریع مناطق متنوع مغزی کافی است. در این آزمایش‌ها، دانشمندان آخرین فنون ژنتیک را برای تحریک مرکز کوچکی در مغز موش (لوکوس سرولئوس، که نورآدرنالین را برای تمام مغز تامین می‌کند) به کار گرفتند.

پژوهشگران ETH در حالی که آزادسازی نورآدرنالین را از لوکوس سرولئوس راه‌اندازی می‌کردند، اسکن‌های در لحظه‌ی MRI را بر مغز جانوران بی حس شده اجرا کردند.

نتایج حیرت‌انگیز

دانشمندان از نتایج حیرت‌زده شدند: آزادسازی گزینشی نورآدرنالین الگوهای اتصالات بین مناطق مختلف مغزی را مجددا به شیوه‌ای سیمکشی کرد که بسیار شبیه به تغییرات مشاهده شده در انسان‌هایی بود که در معرض استرس شدید قرار داشتند. شبکه‌هایی که محرک‌های حسی را پردازش می‌کنند، مانند مرکز دیداری و شنیداری مغز، بیشترین افزایش فعالیت را نشان دادند. افزایش فعالیت مشابهی در شبکه آمیگدال (که در حالات اضطرابی نقش دارد) مشاهده شد.

"والریو زربی" نویسنده ارشد مقاله و متخصص تکنیک‌های MRI در موش‌ها، با تعجب گفت: «نمی‌توانستم باور کنم که ما شاهد چنان تاثیرات نیرومندی بودیم.» به علاوه، پژوهشگران توانستند نشان دهند که نواحی مغزی‌ای‌ که پاسخ نیرومندی به آزادسازی نورآدرنالین در وضعیت شبه استرس می‌دهند، شمار زیادی از گیرنده‌های ویژه برای شناسایی آن دارند.

بوهاسک میگوید: «روی‌هم‌رفته، نتایج ما نشان می‌دهند که تکنیک‌های تصویربرداری مدرن در الگوهای جانوری می‌توانند همبستگی‌هایی را آشکار کنند که به ما در فهم کارکردهای پایه‌ای مغز انسان کمک می‌کنند.» پژوهشگران امیدوارند تا از تحلیل‌های مشابهی در انسان‌ها استفاده کنند تا بیش‌فعالی پاتولوژیک سیستم نورآدرنالینی را (که در اضطراب و اختلالات پنیک (panic) نقش دارد) تشخیص دهند.

منبع: Neuroscience News

مترجم: کیوان زیدعلی، عضو شاخه دانشجویی نقشه برداری مغز