בניסויים עם מתנדבים בריאים העוברים הדמיית MRI תפקודית, מדענים מצאו פעילות מוגברת בשני תחומי המוח העובדים יחד כדי להגיב למוח, ואולי גם לווסת, כאשר הוא "מרגיש" עייף או מפסיק או ממשיך להפעיל מאמץ נפשי.
הניסויים, שנועדו לסייע באיתור היבטים שונים של עייפות מוחית, עשויים לספק דרך לרופאים להעריך ולטפל טוב יותר באנשים החווים תשישות נפשית מכריעה, כולל אלה עם דיכאון והפרעת דחק פוסט-טראומטית (PTSD), אומרים המדענים.
דו"ח על המחקר הממומן על ידי NIH פורסם באופן מקוון ב- 11 ביוני ב Journal of Neuroscienceפירוט תוצאות על 18 נשים ו -10 מתנדבים בוגרים בריאים גברים נתנו משימות לממש את זיכרונם.
המעבדה שלנו מתמקדת באופן בו (מוחנו) מייצרת ערך למאמץ. אנו מבינים פחות על הביולוגיה של משימות קוגניטיביות, כולל זיכרון וזכרון, מאיתנו על משימות פיזיות, למרות ששניהם כרוכים במאמץ רב. "
Vikram Chib, Ph.D., פרופסור חבר להנדסה ביו -רפואית בבית הספר לרפואה ומדען מחקר באוניברסיטת ג'ונס הופקינס במכון קנדי קריגר
באופן אנקדוטי, אומר צ'יב, מדענים יודעים שמשימות קוגניטיביות מעייפות, ופחות יחסית מדוע וכיצד עייפות כזו מתפתחת ומשחקת במוח.
28 משתתפי המחקר, שנעו בגיל 21-29, שולמו 50 דולר כדי להשתתף במחקר, ונאמר להם שהם יכולים לקבל תשלומים נוספים על סמך ביצועיהם ובחירותיהם. כל המשתתפים קיבלו סריקת MRI בסיסית לפני תחילת הניסויים.
מבחני זיכרון העבודה שלהם, שהתרחשו בעת שעברו סריקות MRI לאחר מכן של מוחם, כללו התבוננות בסדרת אותיות, ברצף, על המסך ונזכרת במיקום של אותיות מסוימות. ככל שהמכתב היה רחוק יותר בסדרת המכתבים, כך היה קשה יותר להיזכר בעמדתו, ולהגדיל את המאמץ הקוגניטיבי שהוצא. המשתתפים קיבלו משוב על ביצועיהם לאחר כל מבחן והזדמנויות לקבל תשלומים הגדלים ($ 1-8 $) עם תרגילי זיכרון קשים יותר. המשתתפים נשאלו גם לפני ואחרי כל מבחן כדי לשים את עצמם ברמת העייפות הקוגניטיבית שלהם.
בסך הכל, תוצאות הבדיקה מצאו פעילות מוגברת וקישוריות בשני אזורים מוחיים כאשר המשתתפים דיווחו על עייפות קוגניטיבית: האינסולה הימנית, אזור עמוק במוח שקשור לתחושות של עייפות, וקליפת המוח הקדם -פרונטלית הגבית, אזורים משני צידי המוח השולטים בזיכרון העבודה. עבור כל משתתף, הפעילות בשני מיקומי המוח במהלך עייפות קוגניטיבית עלתה ביותר מפי שניים מרמת המדידות הבסיסיות שנלקחו לפני שהתחילה את הבדיקות.
"המחקר שלנו נועד לגרום לעייפות קוגניטיבית ולראות כיצד הבחירות של אנשים להפעיל מאמץ משתנות כאשר הם חשים עייפות, כמו גם לזהות מיקומים במוח בהם מתקבלות החלטות אלה", אומר צ'יב.
ראוי לציין כי צ'יב וחברי צוות המחקר שלו גרייס סטיוורד וויויאן לואי מצאו כי התמריצים הכספיים צריכים להיות גבוהים על מנת שהמשתתפים יוכלו להפעיל מאמץ קוגניטיבי מוגבר, מה שמרמז כי תמריצים חיצוניים מעוררים מאמץ כזה.
"התוצאה הזו לא הייתה מפתיעה לחלוטין, בהתחשב בעבודתנו הקודמת שמצאה את אותו הצורך בתמריצים במאמץ גופני," אומר צ'יב.
"שני תחומי המוח עשויים לעבוד יחד כדי להחליט להימנע מאמץ קוגניטיבי יותר אלא אם כן יש יותר תמריצים המוצעים. עם זאת, יתכן שיש אי התאמה בין תפיסות בעייפות קוגניטיבית לבין מה שהמוח האנושי מסוגל לעשות זאת", אומר צ'יב.
העייפות קשורה למצבים נוירולוגיים רבים, כולל PTSD ודיכאון, אומר צ'יב. "כעת, ככל שסביר להניח שזיהינו כמה מהמעגלים העצביים למאמץ קוגניטיבי אצל אנשים בריאים, עלינו לבדוק כיצד עייפות מתבטאת במוחם של אנשים עם תנאים אלה," הוא מוסיף.
צ'יב אומר כי יתכן שניתן להשתמש בתרופות או בטיפול בהתנהגות קוגניטיבית כדי להילחם בעייפות קוגניטיבית, והמחקר הנוכחי באמצעות משימות החלטה ו- MRI תפקודי יכול להיות מסגרת לסיווג אובייקטיבי של עייפות קוגניטיבית.
MRI פונקציונאלי משתמש בזרימת דם כדי למדוד אזורי פעילות רחבים במוח; עם זאת, הוא אינו מודד ישירות הפעלת נוירונים, וגם לא ניואנסים עדינים יותר בפעילות המוח.
"מחקר זה בוצע בסורק MRI ועם משימות קוגניטיביות מאוד ספציפיות. חשוב לראות כיצד תוצאות אלה כלולות למאמץ קוגניטיבי אחר ומשימות בעולם האמיתי", אומר צ'יב.
המימון למחקר הוענק על ידי המכונים הלאומיים לבריאות (R01HD097619, R01MH119086).