سرنخی تازه برای درمان ADHD: دانشمندان کلید تمرکز مغز را کشف کردند

توانایی تمرکز کردن روی یک موضوع و نادیده گرفتن عوامل مزاحم، یکی از مهم‌ترین قابلیت‌های مغز است و همین قابلیت به ما اجازه می‌دهد هنگام رانندگی به صدای بوق‌های بی‌اهمیت توجه نکنیم، در محیط شلوغ روی گفت‌وگوی یک نفر تمرکز کنیم یا هنگام مطالعه، پیام‌های تلفن همراه را نادیده بگیریم. جالب اینکه این توانایی تنها مختص انسان نیست. پرندگان، خزندگان، ماهی‌ها و بسیاری از جانوران دیگر نیز می‌توانند توجه خود را روی یک هدف متمرکز کرده و محرک‌های اضافی را فیلتر کنند. درواقع، قدمت این ویژگی به صدها میلیون سال پیش بازمی‌گردد.

با وجود اهمیت این توانایی، دانشمندان هنوز دقیقاً نمی‌دانستند کدام بخش‌های مغز مسئول انتخاب اطلاعات مهم و کنار گذاشتن اطلاعات غیرضروری هستند. اکنون پژوهشگران دانشگاه جانز هاپکینز در پژوهش جدیدی، گروهی از نورون‌های بسیار قدیمی از نظر تکاملی را شناسایی کرده‌اند که مانند کلید تغییر تمرکز عمل می‌کنند.

دانشمندان توانایی تمرکز کردن روی یک موضوع را «توجه انتخابی فضایی» می‌نامند. منظور از این اصطلاح، توانایی مغز در انتخاب مهم‌ترین محرک از میان حجم عظیمی از اطلاعاتی است که هر لحظه از چشم‌ها، گوش‌ها و سایر حواس دریافت می‌کند. اگر مغز چنین قابلیتی نداشت، همه صداها، تصاویر و حرکات اطراف به یک اندازه مهم به نظر می‌رسیدند و تمرکز روی هیچ کاری ممکن نبود.

این توانایی تقریباً در تمام جنبه‌های زندگی حیوانات نقش حیاتی دارد. شکارچی باید بتواند حرکت شکار را از میان شاخ‌وبرگ‌ها تشخیص دهد؛ پرنده باید هنگام پرواز، حضور شکارچی را در میان صدها محرک دیگر شناسایی کند و حیوان مادر باید صدای نوزاد خود را از میان صداهای محیط تشخیص دهد. در انسان نیز همین سازوکار به ما کمک می‌کند هنگام مطالعه، کار یا رانندگی، عوامل حواس‌پرت‌کننده را کنار بگذاریم.

در بیماری‌هایی مانند ADHD این سازوکار به‌درستی عمل نمی‌کند. افراد مبتلا معمولاً به‌جای تمرکز بر مهم‌ترین اطلاعات، به‌آسانی توسط محرک‌های کوچک و بی‌اهمیت اطراف منحرف می‌شوند. به همین دلیل انجام کارهایی که نیازمند تمرکز طولانی هستند، برای آن‌ها دشوارتر است.

شریش مایسور، عصب‌شناس دانشگاه جانز هاپکینز و سرپرست پژوهش، می‌گوید: «یکی از ویژگی‌های اصلی ADHD این است که حتی محرک‌های بسیار ضعیف هم توجه فرد را از موضوع اصلی منحرف می‌کنند و وقتی نورون‌های مذکور را در موش‌ها غیرفعال کردیم، دقیقاً همین اتفاق را در آن‌ها مشاهده کردیم. نکته جالب این بود که یک روز بعد، وقتی فعالیت این نورون‌ها را دوباره برقرار کردیم، همان موش‌ها توانستند حتی محرک‌های بسیار قوی را نیز نادیده بگیرند و دوباره روی هدف اصلی تمرکز کنند.»

به نوشته ساینس آلرت، نورون‌های کشف‌شده بخشی از نورون‌های مهاری به نام PLTi هستند که در ساقه مغز قرار دارند. این نورون‌ها از پیام‌رسان عصبی گابا استفاده می‌کنند. گابا مهم‌ترین انتقال‌دهنده عصبی مهاری در دستگاه عصبی مرکزی است و وظیفه آن کاهش فعالیت نورون‌های دیگر و جلوگیری از انتقال بیش از حد پیام‌های عصبی است. جالب اینکه پژوهش‌های پیشین نیز نشان داده‌اند عملکرد سیستم گابا در بسیاری از افراد مبتلا به ADHD دچار اختلال است.

نورون‌های PLTi با تنظیم فعالیت ساختاری به نام کولیکولوس فوقانی (Superior Colliculus) به مغز کمک می‌کنند اطلاعات بینایی، شنوایی و سایر حواس را با یکدیگر ترکیب کند. این بخش از مغز نوعی «نقشه فضایی» از محیط اطراف می‌سازد و مشخص می‌کند توجه باید به کدام نقطه هدایت شود.

یکی از جالب‌ترین یافته‌های پژوهش آن است که شبکه عصبی یادشده فقط در پستانداران دیده نمی‌شود و ساختار مشابه آن در پرندگان، ماهی‌ها و دیگر مهره‌داران نیز وجود دارد. این موضوع نشان می‌دهد این سامانه عصبی بسیار قدیمی است و احتمالاً صدها میلیون سال پیش، پیش از آنکه مسیر تکامل مهره‌داران از یکدیگر جدا شود، به وجود آمده است.

برای بررسی عملکرد این نورون‌ها، پژوهشگران موش‌ها را در برابر یک نمایشگر لمسی قرار دادند. روی نمایشگر، تصویری به‌عنوان هدف اصلی ظاهر می‌شد و هم‌زمان تصاویر مزاحم نیز در نقاط دیگر صفحه نمایش داده می‌شدند. موش‌ها باید تصویر اصلی را با بینی خود لمس می‌کردند تا پاداش دریافت کنند.

موش‌هایی که نورون‌های PLTi آن‌ها فعال بود، به‌راحتی تصاویر مزاحم را نادیده می‌گرفتند و وظیفه خود را به‌درستی انجام می‌دادند. اما زمانی که پژوهشگران با استفاده از نوعی ویروس مهندسی‌شده فعالیت این نورون‌ها را به‌طور موقت خاموش کردند، رفتار موش‌ها به‌طور محسوسی تغییر کرد. آن‌ها دیگر نمی‌توانستند بین اطلاعات مهم و بی‌اهمیت تفاوت قائل شوند و تقریباً هر محرکی توجهشان را جلب می‌کرد.

تا پیش‌ازاین، بسیاری از عصب‌شناسان تصور می‌کردند توجه انتخابی عمدتاً توسط نواحی تکامل‌یافته‌تر مغز، به‌ویژه قشر مخ، کنترل می‌شود که در انسان و سایر نخستی‌سانان بسیار پیشرفته است. اما نتایج این پژوهش نشان می‌دهد ریشه این توانایی احتمالاً بسیار قدیمی‌تر از آن چیزی است که تصور می‌شد و بخش‌هایی از ساقه مغز نیز در آن نقشی اساسی دارند.

اگر یافته‌های پژوهش در انسان نیز تأیید شود، دانشمندان نه‌تنها درک عمیق‌تری از نحوه شکل‌گیری توجه و تمرکز به دست خواهند آورد، بلکه شاید بتوانند راهکارهای دقیق‌تری برای درمان اختلالاتی مانند ADHD، اسکیزوفرنی و سایر بیماری‌هایی که با نقص در کنترل توجه همراه هستند، توسعه دهند.

پژوهش در ژورنال Nature Communications منتشر شده است.