Istraživači sa Univerziteta u Ajovi u novoj studiji su povezali region u mozgu sa načinom na koji ljudi preusmeravaju misli i pažnju kada su ometeni. Veza je važna jer nudi uvid u kognitivne i bihejvioralne neželjene efekte tehnike koja se koristi za lečenje pacijenata sa Parkinsonovom bolešću.
Subtalamičko jezgro je region mozga veličine zrna graška uključen u sistem kontrole motora, što znači naše pokrete. Kod ljudi sa Parkinsonovom bolešću, ti pokreti su ugroženi: Istraživači veruju da subtalamičko jezgro, koje inače deluje kao kočnica naglih pokreta, ima previše uticaja. Ta preaktivna kočnica, smatraju istraživači, doprinosi drhtanju i drugim motoričkim nedostacima povezanim sa bolešću.
Poslednjih godina, kliničari su lečili Parkinsonove pacijente dubokom moždanom stimulacijom, elektrodom implantiranom u subtalamičko jezgro koja ritmično generiše električne signale, uzrokujući da region mozga olabavi kočenje, oslobađajući kretanje. Sistem duboke moždane stimulacije je poput pejsmejkera za srce; jednom implantiran, radi neprekidno.
„Tehnika je zaista čudesna, iskreno“, kaže Jan Vessel, vanredni profesor na odeljenjima za psihološke nauke i nauke o mozgu i neurologiju u Ajovi. „Ljudi dolaze sa Parkinsonovom bolešću, hirurzi uključuju elektrodu i njihov tremor nestaje. Odjednom mogu da drže ruke mirno i idu da igraju golf. To je jedan od onih hitnih tretmana gde, kada ga vidite na delu, zaista vas tera verujte u ono što neuronaučna zajednica radi.“
Ipak, neki pacijenti lečeni dubokom stimulacijom mozga su opsednuti nemogućnošću fokusiranja pažnje i impulsivnih misli, što ponekad dovodi do rizičnih ponašanja kao što su kockanje i upotreba supstanci. Istraživači su počeli da se pitaju: da li je uloga subtalamičkog jezgra u kretanju takođe značila da se isti region mozga može baviti mislima i kontrolom impulsa?
Vessel je odlučio da sazna. Njegov tim je osmislio eksperiment koji meri fokus pažnje više od desetine pacijenata sa Parkinsonovom bolešću kada je tretman duboke moždane stimulacije bio ili aktiviran ili neaktivan. Učesnicima, koji su bili opremljeni kapicom za praćenje njihovih moždanih talasa, naloženo je da svoju pažnju usmere na ekran kompjutera dok se prate moždani talasi u njihovom vizuelnom korteksu. Otprilike jedan od pet puta, nasumičnim redosledom, učesnici su čuli cvrkutanje, koje je trebalo da skrene njihovu vizuelnu pažnju sa ekrana na novo uvedenu zvučnu distrakciju.
U studiji iz 2021. godine, Veselova grupa je utvrdila da su moždani talasi u vizuelnom korteksu učesnika opali kada su čuli cvrkut, što znači da je njihovu pažnju skrenuo zvuk. Razmenjujući slučajeve kada je bilo cvrkuta ili nije bilo zvuka, istraživači su mogli da vide kada je pažnja preusmerena i kada je fokus vizuelne pažnje održan.
Tim je skrenuo pažnju na Parkinsonove grupe za ovu studiju. Kada je duboka moždana stimulacija bila u mirovanju i čuo se cvrkut, pacijenti sa Parkinsonovom bolešću su skrenuli pažnju sa vizuelnog na slušne sisteme – baš kao što je to uradila kontrolna grupa u prethodnoj studiji.
Ali kada je učesnicima Parkinsonove bolesti predstavljen cvrkut uz aktiviranu duboku moždanu stimulaciju, ti učesnici nisu skrenuli svoju vizuelnu pažnju.
„Otkrili smo da više ne mogu da razbiju ili potisnu fokus svoje pažnje na isti način“, kaže Vesel, autor studije. „Dešava se neočekivani zvuk i oni još uvek u potpunosti brinu o svom vizuelnom sistemu. Nisu skrenuli pažnju sa vizuelnog.“
Razlika je potvrdila ulogu subtalamičnog jezgra u tome kako mozak i telo komuniciraju ne samo pokretom — kao što je ranije poznato — već i mislima i pažnjom.
„Do sada je bilo veoma nejasno zašto su oni sa Parkinsonovom bolešću imali problema sa mislima, na primer zašto su imali lošije rezultate na testovima pažnje“, kaže Vessel. „Naša studija objašnjava zašto: Iako je uklanjanje inhibitornog uticaja subtalamičkog jezgra na motorni sistem od pomoći u lečenju Parkinsonove bolesti, uklanjanje njegovog inhibitornog uticaja iz nemotornih sistema (kao što su misli ili pažnja) može imati štetne efekte.
Vessel čvrsto veruje da bi duboka moždana stimulacija trebalo da se nastavi da se koristi za pacijente sa Parkinsonovom bolešću, navodeći njene jasne prednosti za pomoć funkcijama kontrole motora.
„Mogu postojati različita područja subtalamičkog jezgra koja zaustavljaju motorni sistem i koja zaustavljaju sistem pažnje“, kaže on. „Zato radimo osnovno istraživanje, kako bismo saznali kako da ga fino podesimo da bismo dobili punu korist za motorni sistem bez stvaranja bilo kakvih potencijalnih neželjenih efekata.
Studija „Ljudsko subtalamičko jezgro prolazno inhibira aktivne procese pažnje“, objavljena je onlajn 4. marta u časopisu Mozak.
