אותות במורד הזרם שנמצאים במעגלים במוח המווסתים דיכאון

הבנה וטיפול בדיכאון, מצב נפשי שעלול להחליש המשפיע על מיליוני אנשים ברחבי העולם, נותר בראש סדר העדיפויות בקרב חוקרי מדעי המוח. לדוגמה, הפרעת דיכאון חמורה (MDD) משפיעה על כ-33 מיליון אנשים, כ-5% מהאוכלוסייה הבוגרת בעולם.

וויסות רגשות הוא פונקציה מוחית חשובה המאפשרת דיכוי רגשות ומצבי דיכאון, ונחשבת לאחד ממנגנוני ההגנה ב-MDD. עם זאת, המנגנונים הנוירוביולוגיים העומדים בבסיס האופן שבו המוח מווסת מצבי דיכאון עדיין לא ברורים.

כדי לחקור סוגיה זו, מחקר שנערך לאחרונה על ידי Satoko Amemori ו- Ken-ichi Amemori ופורסם בNature Communications בדק כיצד מעגלי מוח ספציפיים מווסתים תגובות רגשיות על ידי אספקת תגובות חדשות עדויות על הבסיס העצבי של דיכאון.

במחקר זה, החוקרים התמקדו בקליפת המוח הקדם-מצחית (dlPFC), אשר ידועה מזה זמן רב בתפקידה בוויסות רגשות. החוקרים בדקו כיצד dlPFC מאותתת שינויים בדיכאון וזיהו את המנגנון שבאמצעותו dlPFC מווסת את הרשת הסינגולוסטריאטלית.

פירוק המנגנונים העצביים העומדים בבסיס התנהגות דיכאונית אצל פרימטים עשויה להניח את הבסיס לפיתוח של גישות טיפוליות חדשות המכוונות למעגלי מוח ספציפיים.

המחקר בדק את מה שמכונה "השפעה מלמעלה למטה" של ה-dlPFC על הרשת הסינגולוסטריאטלית הקשורה לדיכאון בהקשר של ויסות רגשי. מדענים בדקו גם כיצד מעגלים אלה משפיעים על קבלת החלטות ותגובות רגשיות.

באמצעות טכניקות מיקרו-סטימולציה, חוקרים שינו את הפעילות העצבית של קליפת המוח הקדמית התת-גנואלית (sgACC) בקופי רזוס (Macaca mulatta) והצליחו לגרום בניסוי לקבלת החלטות פסימיות ומצבי דיכאון.

במהלך ניסויי הגירוי הללו, החוקרים תיעדו גם פוטנציאל שדה מקומי (LFPs) כדי לנתח את ההשפעה מלמעלה למטה של ה-dlPFC על הרשת הסינגולוסטריאטלית.

הם מצאו שקבלת החלטות פסימית שנגרמה בניסוי לוותה בירידה בהשפעה מלמעלה למטה של ה-dlPFC על האזורים הסינגולוסטריאטליים.

ממצא זה מצביע על כך ששיבוש האות מלמעלה למטה מקוגניציה לרגש עשוי להוביל לקבלת החלטות פסימיות, שהיא מאפיין אופייני ל-MDD.

אחד הממצאים המרכזיים של המחקר היה תפקידן של תנודות בטא במעגלים פרונטוסטריאטליים. תנודות בטא נקשרו זה מכבר עם שליטה מוטורית וקשב, ולאחרונה הן נקשרו גם לתפקודים קוגניטיביים כמו זיכרון עבודה.

במחקר חדש זה, מיקרו-גירוי דיכאוני יעיל של sgACC הפחית את גודל תנודות הבטא המקודדות משתנים חיוביים הקשורים לקבלת החלטות.

גירוי: מיקרוסטימולציה, dlPFC: קליפת המוח הקדם-מצחית, pACC: קליפת המוח הקדמית הקדמית, sgACC: קליפת המוח הקדמית הקדמית.
מקור: Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-48375-1

ירידה זו בתנודות בטא חשובה מכיוון שהיא מעידה על קשר בין פעילות sgACC והטיית שליליות בקבלת החלטות, ומספקת מנגנון פוטנציאלי לאופן שבו המוח מעבד ערכים חיוביים ושליליים.

המחקר בדק גם אינטראקציות בין אזורים בתוך הרשת הפרונטוצינגלו-סטריאטלית. על ידי בחינת גורמים כמו קוהרנטיות וסיבתיות גריינג'ר (מבחן סטטיסטי כדי לקבוע אם ניתן לתאר משתנה בצורה משמעותית כמשתנה תלוי), החוקרים מצאו כי מיקרו-גירוי sgACC יעיל שינה את האינטראקציות הללו, ומשקף את מעורבות הרשת בתהליך קבלת ההחלטות.

הם מצאו ש"ההשפעה מלמעלה למטה" של ה-dlPFC על הרשת הסינגולוסטריאטלית מקודדת על ידי תנודת בטא LFP, וירידה בהשפעה מלמעלה למטה הייתה קשורה למצב דיכאון שנגרם בניסוי.

תוצאות אלו מדגישות את התפקיד החשוב של רשת זו בוויסות רגשות וקבלת החלטות, וכיצד חוסר תפקוד שלה יכול להוביל להתנהגות דיכאונית.

מחקר זה מספק תובנה חשובה לגבי הבסיס העצבי של דיכאון, ומדגיש את תפקידם של מעגלי מוח ספציפיים בוויסות תגובות רגשיות. חשוב לציין, המחקר קבע מודל פרימטים של דיכאון והראה שמעגלים פרונטוצינגלו-סטריאטליים מעורבים בוויסות המערכת הלימבית באמצעות תנודות בטא.

חשוב לציין, החוקרים הצליחו להוכיח כי קופים מפגינים התנהגות דיכאונית בהיעדר רגולציה זו. על ידי חשיפת המנגנונים העומדים בבסיס התנהגות דיכאונית אצל פרימטים, מחקר זה פותח אפיקים חדשים לפיתוח טיפולים יעילים יותר עבור MDD.