Razumevanje i lečenje depresije, potencijalno oslabljujućeg stanja mentalnog zdravlja koje pogađa milione ljudi širom sveta, ostaje glavni prioritet među istraživačima u oblasti neuronauke. Na primer, veliki depresivni poremećaj (MDD) pogađa oko 33 miliona ljudi i čak 5% odrasle populacije širom sveta.
Regulacija emocija je ključna funkcija mozga za suzbijanje emocija i stanja nalik depresiji i smatra se jednim od odbrambenih mehanizama MDD. Međutim, osnovni neurobiološki mehanizmi kako mozak reguliše stanje nalik depresiji još uvek su nejasni.
Da bi se istražio ovaj problem, nedavna studija koju su vodili Satoko Amemori i Ken-ichi Amemori i objavljena u Nature Communications je istraživala kako specifični moždani krugovi regulišu emocionalne odgovore, pružajući nove uvide u neuronsku osnovu depresije.
U ovoj studiji, istraživači su se fokusirali na dorsolateralni prefrontalni korteks (dlPFC), za koji se odavno zna da igra ulogu u regulisanju emocija. Istraživači su ispitali kako se signal dlPFC menja u stanju nalik depresiji i otkrili mehanizam kako dlPFC reguliše cingulo-striatnu mrežu.
Razjašnjavanje neuronskih mehanizama iza ponašanja nalik depresiji kod primata moglo bi postaviti temelje za razvoj novih terapijskih pristupa koji ciljaju na specifične moždane krugove.
Istraživanje je ispitivalo takozvani uticaj dlPFC-a odozgo na dole na cingulo-strijatalnu mrežu, moždanu mrežu koja se obično povezuje sa depresijom, u emocionalnoj regulaciji. Oni su dalje ispitali kako ova kola utiču na donošenje odluka i emocionalne odgovore.
Koristeći tehnike mikrostimulacije, istraživači su modulirali neuronsku aktivnost subgenalnog prednjeg cingularnog korteksa (sgACC) rezus makaka (Macaca mulatta) i bili su u stanju da eksperimentalno izazovu pesimističko donošenje odluka i stanja slična depresiji.
Tokom ovih eksperimenata stimulacije, istraživači su dalje snimili potencijale lokalnog polja (LFP) kako bi analizirali uticaj dlPFC-a od vrha prema dole na cingulo-strijatalnu mrežu.
Otkrili su da je eksperimentalno indukovano pesimističko donošenje odluka praćeno smanjenjem uticaja dlPFC odozgo nadole na cingulo-striatne regione.
Ovaj nalaz sugeriše da bi ometanje signala odozgo prema dole od kognicije do emocija moglo dovesti do pesimističkog donošenja odluka – što je obeležje MDD.
Jedan od ključnih nalaza studije bila je uloga beta oscilacija u fronto-striatalnim krugovima. Beta oscilacije su dugo bile povezane sa motoričkom kontrolom i pažnjom, a nedavno je otkriveno i da igraju ulogu u kognitivnim funkcijama kao što je radna memorija.
U ovoj novoj studiji, efikasna mikrostimulacija sgACC, koja je dovela do stanja nalik depresiji, smanjila je veličinu beta oscilacija koje kodiraju pozitivne varijable vezane za odluku.
Ovo smanjenje beta oscilacija je važno jer sugeriše vezu između aktivnosti u sgACC i negativne pristrasnosti u donošenju odluka, pružajući potencijalni mehanizam za to kako mozak obrađuje pozitivne i negativne vrednosti.
Studija je takođe istraživala interakcije između oblasti unutar fronto-cingulo-striatne mreže. Ispitujući faktore kao što su koherentnost i Grejndžerova kauzalnost (statistički test za određivanje da li se varijabla može smisleno opisati kao zavisna varijabla), istraživači su otkrili da je efikasna mikrostimulacija sgACC-a promenila ove interakcije, odražavajući uključenost mreže u donošenje odluka. proces.
Otkrili su da je uticaj dlPFC-a odozgo nadole na cingulo-strijatalnu mrežu kodiran beta oscilacijom LFP-a, a smanjenje uticaja odozgo nadole povezano je sa eksperimentalno indukovanim stanjem sličnim depresiji.
Ovi rezultati naglašavaju važnu ulogu koju ova mreža igra u regulaciji emocija i donošenju odluka i kako njena disfunkcija može dovesti do ponašanja sličnog depresiji.
Ova studija pruža vredan uvid u neuronsku osnovu depresije, naglašavajući ulogu specifičnih moždanih kola u regulisanju emocionalnih odgovora. Treba napomenuti da je studija stvorila model depresije primata i otkrila da su prednja-cingulo kola uključena u regulaciju limbičkog sistema putem beta oscilacija.
Važno je da su istraživači uspeli da pokažu da majmuni pokazuju ponašanje nalik depresiji kada je ova regulacija odsutna. Otkrivanjem mehanizama koji leže u osnovi ponašanja nalik depresiji kod primata, ovo istraživanje otvara nove puteve za razvoj efikasnijih tretmana za MDD.