ג'יהה ג'אנג, דוקטור, מהמחלקה לפסיכיאטריה במיסה גנרל בריגהאם, הוא המחבר הראשי של המאמר שפורסם ב מדעי המוח בטבע"מיפוי קורטיקלי ותת-קורטיקלי של המערכת האלוסטטית-אינטרוספטיבית האנושית באמצעות 7 Tesla fMRI."
ליסה פלדמן בארט, דוקטורט, ומרתה ביאנצ'יארדי, דוקטורט, מהמחלקה לרדיולוגיה במיסה, גנרל בריגהאם הן מחברות בכירות. בארט מזוהה גם עם המחלקה לפסיכיאטריה במיסה גנרל בריגהם.
ש: איך היית מסכם את המחקר שלך לקהל הדיוטות?
באמצעות טכנולוגיית הדמיה ברזולוציה גבוהה במיוחד בשם 7 Tesla functional MRI (fMRI) על משתתפים אנושיים, מיפינו כיצד חלקים שונים במוח עובדים יחד. באופן ספציפי, גילינו רשת מאוחדת, או קבוצה של אזורי מוח, התומכת הן בוויסות הגוף (אלוסטזיס) והן בחישה פנימית (אינטרוספציה).
ש: איזה פער ידע עוזר המחקר שלך למלא?
מחקרים קודמים הן במודלים של בעלי חיים והן בבני אדם הצביעו על קיומה של מערכת מבוזרת במוח שעוזרת לו לצפות ולהתכונן לצרכי האנרגיה של הגוף – תהליך הנקרא אלוסטזיס – וכן לנטר את התנאים התחושתיים בתוך הגוף, המכונה interroception. כאן, השתמשנו ב-7 Tesla fMRI כדי למדוד כיצד האותות ברחבי המוח משתנים בסנכרון לאורך זמן, ויצרו רשת של אזורים הפועלים יחד כדי לתאם פעולות.
במחקר קודם באמצעות 3 Tesla fMRI, הצוות של בארט מיפה רשת התומכת באלוסטזיס ואינטרוספציה במוח האנושי, אך הרזולוציה והרגישות המרחבית המוגבלת יחסית של טכנולוגיית 3 Tesla הקשו על ללכוד במלואו את המבנים הקטנים יותר של המערכת בגזע המוח, אשר ידועים כממלאים תפקיד מפתח בתהליכים אלו.
ש: באילו שיטות או גישה השתמשת?
כדי להתמודד עם האתגרים הללו, השתמשנו בסורק MRI 7 טסלה במרכז Athinoula A. Martinos של בית החולים מאס ג'נרל להדמיה ביו-רפואית, המאפשר לנו לראות אזורי מוח קטנים בדיוק רב יותר. המשתתפים נסרקו "במנוחה" כך שהפעילות המוחית שנצפתה שיקפה יותר אלוסטזיס ספונטני ואינטרוספציה מאשר תגובות לגירויים חיצוניים.
השתמשנו גם במפה מאומתת לאחרונה של אזורי מוח עמוקים, שפותחה על ידי הצוות של Bianciardi, שנוצרה באמצעות סריקות מוח של בני אדם חיים. אטלס in vivo זה, Brainstem Navigator, ממפה את האזורים המעורבים בוויסות המערכת האוטונומית, החיסונית והאנדוקרינית.
הגישה האנליטית שלנו הונחה על ידי עשרות שנים של מחקר בסיסי שזיהה שני מסלולים מוחיים עיקריים ביונקים: קבוצה אחת של מסלולים (אלוסטטי) ששולחת אותות מהמוח כדי לשלוט באיברי הגוף, והקבוצה השנייה (אינטרוספטיבית) ששולחת אותות מהגוף למוח, ומודיעה לו על מה שקורה בתוכנו.
ש: מה מצאת?
הממצאים שלנו שיכפלו והרחיבו את עבודתנו הקודמת של 3 טסלה, ואיששו כמעט את כל הקשרים הישירים שזוהו ביונקים לא אנושיים: 100% מאלה בין אזורי קליפת המוח ו-96% מאלה המקשרים אזורים תת-קורטיקליים לאזורים תת-קליפתיים וגם לאזורים תת-קורטיקליים אחרים. כפי שציפינו, מצאנו קשרים דו-כיוונים בין אזורי המוח שעוזרים לנהל את צרכי הגוף (כמו קליפת המוח הקדמית) לבין האזורים שחשים מה קורה בתוך הגוף (כמו האינסולה האחורית). משמעות הדבר היא שהאזורים הללו מתקשרים קדימה ואחורה, ועוזרים למוח לחזות ולווסת את מה שהגוף צריך.
ש: מה ההשלכות?
עדויות מצטברות מצביעות על כך שאחד התפקידים המרכזיים של המוח הוא לצפות ולספק את צרכי האנרגיה של הגוף. הממצאים שלנו מציבים את הניטור והוויסות של צרכי הגוף בליבה התפקודית של המוח האנושי, ומראים את הקשר ההדוק בין בריאות נפשית ופיזית.
זה עולה בקנה אחד עם מחקרים מתפתחים על הפרעות פסיכיאטריות ונוירולוגיות המראה שתקשורת מוח-גוף לקויה היא גורם חשוב התורם למחלות נפשיות ופיזיות כאחד.
ש: מהם השלבים הבאים?
עבודה עתידית תתמקד בקישור מערכת אלוסטטית-אינטרוספטיבית זו למשימות אחרות, כולל קבלת החלטות וקוגניציה, וזיהוי קשרים נוספים בין אזורי מוח בעלי עניין.
