התגלו אותות במורד הזרם במעגלים במוח המווסתים דיכאון

הבנה וטיפול בדיכאון, מצב בריאותי נפשי שעלול להיות מחליש ומשפיע על מיליוני אנשים ברחבי העולם, נותרו בראש סדר העדיפויות בקרב חוקרי מדעי המוח. הפרעת דיכאון מג'ורי (MDD), לדוגמה, משפיעה על כ-33 מיליון איש, או כ-5% מאוכלוסיית המבוגרים בעולם.

ויסות רגשות הוא תפקוד מוחי חשוב המסייע בדיכוי רגשות ודיכאון, ונחשב למנגנון הגנה בהפרעה דחופה (MDD). עם זאת, המנגנונים הנוירוביולוגיים העומדים בבסיס האופן שבו המוח מווסת דיכאון עדיין אינם ברורים.

כדי לחקור סוגיה זו, מחקר שנערך לאחרונה בראשות סאטוקו אמורי וקן-איצ'י אמורי ופורסם בכתב העת Nature Communications בחן כיצד מעגלים ספציפיים במוח מווסתים תגובות רגשיות, וסיפק תובנות חדשות לגבי הבסיס העצבי של דיכאון.

במחקר זה, החוקרים התמקדו בקליפת המוח הקדם-מצחית הגבית (dlPFC), אשר ידוע זה מכבר כבעלת תפקיד בוויסות רגשות. החוקרים בחנו כיצד אות ה-dlPFC משתנה בדיכאון והבהירו את המנגנון שבאמצעותו ה-dlPFC מווסת את הרשת הצינגולוסטריאלית.

גילוי המנגנונים העצביים העומדים בבסיס התנהגות דיכאונית אצל פרימטים עשוי להניח את היסודות לפיתוח גישות טיפוליות חדשות המכוונות למעגלים ספציפיים במוח.

המחקר בחן את מה שמכונה "ההשפעה מלמעלה למטה" של ה-dlPFC על הרשת הצינגולוסטריאלית, המקושרת לדיכאון, בהקשר של ויסות רגשי. המדענים בחנו גם כיצד מעגלים אלה משפיעים על קבלת החלטות ותגובות רגשיות.

באמצעות טכניקות מיקרוסטימולציה, החוקרים שינו את הפעילות העצבית בקורטקס הסינגולטי הקדמי התת-גניטלי (sgACC) בקופי רזוס (Macaca mulatta) והצליחו לגרום באופן ניסיוני לקבלת החלטות פסימית ולמצבים דיכאוניים.

במהלך ניסויי הגירוי הללו, החוקרים תיעדו גם פוטנציאלי שדה מקומיים (LFP) כדי לנתח את ההשפעה מלמעלה למטה של ה-dlPFC על הרשת הצינגולוסטריאלית.

הם מצאו כי קבלת החלטות פסימיות שהושרתה בניסוי לוותה בקלט מופחת של dlPFC מלמעלה למטה לאזורים הצינגולוסטריאליים.

ממצא זה מצביע על כך שיבוש האות מלמעלה למטה, מהקוגניציה לרגש, עלול להוביל לקבלת החלטות פסימית, שהיא מאפיין אופייני של MDD.

אחת הממצאים המרכזיים של המחקר הייתה תפקידן של תנודות בטא במעגלים פרונטוסטריאטליים. תנודות בטא נקשרו זה מכבר לשליטה מוטורית וקשב, ולאחרונה הן נקשרו גם לתפקודים קוגניטיביים כמו זיכרון עבודה.

במחקר חדש זה, מיקרו-גירוי יעיל של ה-sgACC, אשר גורם למצב דיכאוני, הפחית את עוצמת תנודות הבטא המקודדות למשתנים חיוביים הקשורים לקבלת החלטות.

Stim: מיקרוסטימולציה, dlPFC: קליפת המוח הקדם-מצחית הגבית-צדדית, pACC: קליפת המוח הסינגולרית הקדמית הטרום-גניאלית, sgACC: קליפת המוח הסינגולרית הקדמית התת-גניאלית.
מקור: Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-48375-1

הפחתה זו בתנודות בטא חשובה משום שהיא מצביעה על קשר בין פעילות sgACC לבין הטיה שלילית בקבלת החלטות, ומספקת מנגנון פוטנציאלי לאופן שבו המוח מעבד ערכים חיוביים ושליליים.

המחקר בחן גם אינטראקציות בין אזורים בתוך הרשת הפרונטו-סינגולוסטריאטלית. על ידי בחינת גורמים כגון קוהרנטיות וסיבתיות גריינג'ר (מבחן סטטיסטי לקביעת האם ניתן לתאר משתנה באופן משמעותי כמשתנה תלוי), מצאו החוקרים כי מיקרו-גירוי יעיל של ה-sgACC שינה את האינטראקציות הללו, ומשקף את מעורבות הרשת בקבלת החלטות.

הם מצאו כי "השפעה מלמעלה למטה" של dlPFC על הרשת הצינגולוסטריאלית קודדה על ידי תנודות בטא של LFP, וכי השפעה מופחתת מלמעלה למטה הייתה קשורה לדיכאון המושרה בניסוי.

ממצאים אלה מדגישים את התפקיד החשוב של רשת זו בוויסות רגשות ובקבלת החלטות, וכיצד תפקוד לקוי שלה עלול להוביל להתנהגות דיכאונית.

מחקר זה מספק תובנות חשובות לגבי הבסיס העצבי של דיכאון, ומדגיש את תפקידם של מעגלים מוחיים ספציפיים בוויסות תגובות רגשיות. חשוב לציין, המחקר יצר מודל של דיכאון על ידי פרימטים והראה שמעגלים פרונטו-סינגולו-סטריאטליים מעורבים בוויסות המערכת הלימבית באמצעות תנודות בטא.

חשוב לציין, החוקרים הצליחו להדגים שקופים מפגינים התנהגות דיכאונית בהיעדר ויסות זה. על ידי חשיפת המנגנונים העומדים בבסיס התנהגות דיכאונית אצל פרימטים, מחקר זה פותח דרכים חדשות לפיתוח טיפולים יעילים יותר עבור דיכאון מוחי.