Dołącz do czytelników
Brak wyników

Mózg i umysł , Laboratorium

15 grudnia 2015

Myśli na wodzy

39

Depresja, uzależnienia czy chroniczne bóle są wynikiem nadmiernej lub zbyt małej aktywności niektórych ośrodków mózgu. Potrafiąc tą aktywnością kierować, moglibyśmy je leczyć. To marzenie właśnie się spełnia dzięki neurofeedbackowi.

Naciśnij, jeśli będziesz chciał przerwać – mówi psycholożka i neurobadaczka Bettina Sorger i wkłada mi w dłoń duży guzik. Kiedy już jestem odpowiednio przygotowany do badania, wjeżdżam w ciasną rurę tomografu. Przykrywa mnie aż do pępka. W środku jest ciemno, moje ramiona przylegają do ścian urządzenia.

– Zaczynamy – słyszę w słuchawkach głos Bettiny.
Urządzenie znajduje się w piwnicach Instytutu Psychologii holenderskiego Universität Maastricht, w laboratorium neurologa Rainera Goebela. Razem z jego współpracownicami
– właśnie Bettiną i Anną Zilvestand – wypróbowuję najnowsze naukowe cacko: tomograf wraz z komputerem, do którego przesyłane są informacje ze skanera. Dzięki nim można poznać aktualny stan aktywności mózgu osoby badanej, czyli w tym przypadku mojego.

Trening na wyspie
Po badaniu tradycyjnym funkcjonalnym rezonansem magnetycznym potrzeba tygodni, a nawet miesięcy, by odczytać pomiary. Natomiast aparatura Goebela w ciągu kilku sekund pokazuje, w których obszarach mózgu stężenie tlenu jest największe, czyli które aktualnie są najaktywniejsze. – Pracujemy na sygnałach uzyskiwanych na bieżąco – wyjaśnia Goebel. – Nie musimy tracić czasu na obliczenia, by dokładnie zinterpretować wyniki pomiarów.
Tak szybkie opracowanie skanów stało się możliwe dzięki algorytmom matematycznym, a także specjalnemu oprogramowaniu. Stworzył je sam Goebel, który szczęśliwie prócz psychologii studiował informatykę. Nowa technika rezonansu znajduje zastosowanie w procedurze neurofeedbacku (patrz słowniczek). Nie tylko badacz widzi na bieżąco aktywność mózgu badanej osoby, lecz także ona sama dostaje informacje zwrotne o stanie pobudzenia różnych obszarów włas[-]nego mózgu. W ten sposób może obserwować swój umysł przy pracy i upewniać się, na ile skuteczne są różne stosowane przez nią strategie wpływu na stan umysłu.

Neurolog Niels Birbaumer z Universität Tübingen pokazał, że potrafimy zmieniać aktywność neuronów w różnych obszarach swego mózgu. W eksperymencie z 2007 roku badacz skupił się na wyspie – niewielkim obszarze umiejscowionym w bruździe bocznej mózgu, za płatem skroniowym. Obszar ten odpowiada przede wszystkim za rozpoznawanie emocji i ich ocenę. Już po trzech czterominutowych sesjach neurofeedbacku uczestnicy potrafili zarządzać aktywnością neuronalną swojej wyspy. Większość z nich czyniła to poprzez przywoływanie różnych wspomnień, raz przyjemnych – jak jedzenie ulubionej potrawy lub dzień spędzony na słonecznej plaży, innym razem nieprzyjemnych, budzących dyskomfort – jak wyrywanie zęba.

Spacer w wyobraźni
– Pora na wizytę u dentysty – słyszę w słuchawce głos Bettiny. Tak nazywa wysokie, przeszywające dźwięki, które wypełniają przestrzeń tomografu, informując mnie i badaczy, że rozpoczęło się skanowanie mojego mózgu. Na początku poznamy dokładną jego anatomię. Każda bruzda i zakręt zostaną zmierzone z dokładnością co do milimetra.

Po chwili dźwięk się zmienia, przechodzi w odgłos przypominający młot pneumatyczny. Rozpoczyna się właściwe zadanie: gdy skaner nieustannie mierzy mój mózg, ja wyobrażam sobie, jak biegam po swoim mieszkaniu, dbając zarazem, by moje wyobrażenia były trójwymiarowe. Po około trzydziestu sekundach Bettina znajduje obszar mózgu, który jest najbardziej aktywny podczas mojego „mentalnego spaceru”. Chodzi o przyhipokampowy ośrodek analizy miejsc (parahippocampal place area, PPA), znajdujący się u podstawy kory mózgowej, w pobliżu przejścia między pniem mózgu a móżdżkiem. Odgrywa on istotną rolę w orientacji przestrzennej; jego aktywnością próbuję teraz pokierować.

Na niewielkim ekranie, zainstalowanym we wnętrzu tomografu, pojawia się skala, przypominająca termometr. Złożona jest z trzech szarych kwadracików – dolnego, środkowego i górnego. Czerwone obramowanie każdego z nich pokazuje, jaki poziom aktywności neuronalnej danej struktury powinien być osiągnięty. To, co sobie wyobrażam, zmienia „temperaturę” na skali; mogę się tym zmianom przyglądać na ekranie. Widzę, jak moje myśli oddziałują na konkretny obszar mózgu. Aby uzyskać niewielkie pobudzenie neuronalne w ośrodku analizy miejsc, wyobrażam sobie, jak w swoim mieszkaniu powoli przechodzę z pokoju do pokoju i obchodzę wkoło pomieszczenie. Jeśli chcę wzmóc aktywność tego obszaru, wyobrażam sobie, że szybkim krokiem przechodzę przez wszystkie pokoje, wybierając za każdym razem nową drogę, i spoglądam we wszystkie kąty, by jak najdokładniej wydobyć głębię obrazu. Żeby jeszcze bardziej podkręcić aktywność PPA, próbuję rozbudować scenariusz moich myśli. Wyobrażam więc sobie, że lecę nad moją dzielnicą i zatrzymuję się na każdym skrzyżowaniu ulic, by dokładnie odwzorować wygląd otoczenia.

Początkowo kierowanie swoim umysłem sprawiało mi wiele trudności. Zdarzało się, że oczekiwany wzrost aktywności ośrodka PPA nie pojawiał się, innym razem jego aktywność zamiast maleć – rosła, lub odwrotnie. Musiałem się przyzwyczaić do tego, że sygnał rezonansu magnetycznego stosunkowo wolno reaguje na wyładowania elektryczne komórek nerwowych: potrzeba 3 do 5 sekund, by bogata w tlen krew dotarła do aktywnych w danej chwili ośrodków. Dlatego trzeba odczekać, by na skali pojawił się ślad poprzedniego wyobrażenia, nim wprowadzimy nową myśl.

Badanie, w którym wziąłem udział, miało na celu sprawdzenie, czy ludzie potrafią nauczyć się sterować aktywnością określonych obszarów mózgowych. Pierwsze wyniki były obiecujące – ja także po krótkim czasie nauczyłem się w końcu wywoływać pobudzenie w moim ośrodku analizy miejsc. Pozostali uczestnicy dostali inne zadania: dokonywali w pamięci obliczeń, recytowali wiersz lub wyobrażali sobie, że malują obraz. Nie ma bowiem znaczenia, jaki obszar mózgu jest stymulowany z udziałem neurofeed[-]backu – zasada pozostaje ta sama.

Wytresować depresję
Inaczej sprawa wygląda, gdy próbujemy stosować tę metodę do leczenia zaburzeń psychicznych. Wówczas celem jest wytrenowanie konkretnej aktywności neuronalnej, która ma znaczenie w danej chorobie. Na przykład w badaniu Goebela i psychiatry Davida Lindena z Cardiff University uczestniczyli pacjenci od lat zmagający się z nawracającą depresją.

Pokazywano im zdjęcia wywołujące pozytywne emocje, na przykład: dzieci, pięknych kwiatów czy wakacyjnych pocztówek. Na taki widok najbardziej aktywne staje się ciało migdałowate (część układu limbicznego), a u niektórych uczestników także obszar kory przedczołowej – regulację pobudzenia tych właśnie rejonów mózgu trenowano. Pacjenci przeszli cztery sześćdziesięciominutowe sesje, podczas nich dostawali informacje o ukrwieniu wspomnianych obszarów mózgu. Dzięki temu uczyli się kontrolować ich aktywność, pobudzać je za pomocą własny...

Dalsza część jest dostępna dla użytkowników z wykupionym planem

Przypisy