به نظر میرسد هورمون استرس، یعنی کورتیزول، در عملکرد سیستم مغزی که به جهتیابی افراد کمک میکند، اختلال ایجاد میکند. این هورمون فعالیت «سلولهای شبکهای» (grid cells) را که برای جهتیابی فضایی اهمیت حیاتی دارند، تضعیف میکند. پژوهشگران دانشگاه الرور بوخوم در آلمان، این اثر را در یک مطالعه تصویربرداری با حضور ۴۰ شرکتکننده تأیید کردند و دریافتند افرادی که تحت استرس هستند ممکن است برای جهتیابی در فضا با دشواری بیشتری مواجه شوند.
شرکتکنندگان در حالیکه فعالیت مغزیشان در یک دستگاه اسکنر امآرآی (MRI) پایش میشد، یک تکلیف جهتیابی مجازی را انجام دادند. کسانی که پیش از شروع تکلیف کورتیزول دریافت کرده بودند، عملکرد ضعیفتری از خود نشان دادند و تشخیص الگوی دقیق فعالیت سلولهای شبکهای آنها دشوارتر شد. این یافتهها در مجله PLOS Biology منتشر شده است.
دانشمندان از قبل میدانستند که استرس میتواند بر نحوه تفکر و رفتار انسان تأثیر بگذارد؛ اما آنچه تاکنون کمتر مشخص بود، این بود که کورتیزول چگونه مدارهای مغزی پشتیبان جهتیابی را مختل میکند. برای بررسی این موضوع، تیمی به سرپرستی دکتر عثمان آکان (Dr. Osman Akan) از گروه روانشناسی شناختی دانشگاه الرور بوخوم با همکارانی از گروه عصب-روانشناسی (نوروپسیکولوژی) و پژوهشگرانی از بیمارستان دانشگاهی هامبورگ-اپندورف همکاری کردند.
تست جهتیابی مجازی در اسکنر MRI
این آزمایش شامل ۴۰ مرد سالم بود که هر کدام در دو روز مجزا مورد آزمایش قرار گرفتند. در یک روز به شرکتکنندگان ۲۰ میلیگرم کورتیزول و در روز دیگر به آنها دارونما (placebo) داده شد. در هر دو نوبت، آنها در حالیکه فعالیت مغزیشان در دستگاه امآرآی ثبت میشد، یک تکلیف جهتیابی را کامل کردند.
در این تکلیف، شرکتکنندگان در یک چمنزار مجازی بزرگ جهتیابی میکردند. آنها به سمت مجموعهای از درختان حرکت میکردند که هر درخت پس از رسیدن به آن ناپدید میشد. پس از آن، آنها باید بدون اینکه مسیر به آنها نشان داده شود، راه مستقیم بازگشت به نقطه شروع را پیدا میکردند. در یک نسخه از این تکلیف، چشمانداز هیچ نشانه محیطی ثابتی (شاخصهای زمینی) نداشت و فقط شامل درختان به عنوان اهداف موقت بود. در نسخهای دیگر، یک فانوس دریایی به عنوان یک نقطه مرجع ثابت، قابل رویت باقی میماند.
تضعیف جهتیابی تحت تأثیر کورتیزول
کورتیزول به وضوح توانایی شرکتکنندگان را در جهتیابی مختل کرد. در مقایسه با عملکرد آنها پس از مصرف دارونما، شرکتکنندگان هنگام تلاش برای رسیدن به مقصدهای خود دچار خطاهای بسیار بزرگتری شدند؛ و این موضوع فرقی نمیکرد که نشانههای محیطی در فضا وجود داشته باشند یا مسیر چقدر پیچیده باشد.
از کار افتادن سیستم مختصات عصبی تحت استرس
اثرات کورتیزول در اسکنهای امآرآی عملکردی (fMRI) نیز آشکار شد. در شرایط عادی، گروهی از سلولهای عصبی در «قشر درونبینی» (entorhinal cortex) در طول تکالیف جهتیابی فضایی، با الگویی شبیه به یک شبکه شلیک میکنند. این سلولها که به عنوان سلولهای شبکهای شناخته میشوند، تا حدودی شبیه به جیپیاس (GPS) داخلی مغز عمل میکنند.
پس از قرار گرفتن در معرض کورتیزول، الگوی فعالیت سلولهای شبکهای وضوح خود را از دست داد. این اثر بهویژه در محیطهای بدون نشانههای مشخص، بسیار قوی بود؛ به طوری که این سلولها تقریباً غیرفعال شده بودند. آکان توضیح میدهد:
تحت استرس، مغز توانایی استفاده مؤثر از نقشههای جهتیابی داخلی خود را از دست میدهد.
پژوهشگران همچنین مشاهده کردند که کورتیزول فعالیت را در ناحیه دیگری از مغز به نام «هسته دمدار» (caudate nucleus) افزایش میدهد. آکان میگوید:
این امر نشان میدهد مغز در حال تلاش است تا از طریق استراتژیهای جایگزین، از دست رفتن سیستم اصلی جهتیابی در قشر درونبینی را جبران کند.
اهمیت این یافتهها در درک بیماری آلزایمر
قشر درونبینی یکی از اولین مناطق مغزی است که تحت تأثیر بیماری آلزایمر قرار میگیرد. آکان در پایان توضیح میدهد:
از آنجاییکه استرس مزمن یک عامل خطر برای ابتلا به دمانس (دمانس یا خرفتی) محسوب میشود، مطالعه ما سازوکار حساسی را آشکار میکند که نشان میدهد هورمونهای استرس چگونه این منطقه حساس از مغز را ناپایدار میکنند.
منبع: Scitechdaily
