Stres od dawna uważany był za wroga uwagi, sprawcę zaburzeń koncentracji oraz znacznych szkód w pamięci roboczej, która operuje krótkotrwałymi informacjami, niezbędnymi do wykonywania bieżących zadań.
Obserwując poszczególne neurony w pracy, grupa psychologów z University of Wisconsin-Madison wykazała, jak stres może „zepsuć” umysł, oraz w jaki sposób neurony w korze przedczołowej mózgu pomagają "zapamiętać" ważną informację.
Pamięć robocza
Pamięć robocza jest krótkotrwała i elastyczna, przechowuje duże ilości danych tuż „pod ręką” i mózg może je wykorzystywać przy sterowaniu bieżącymi, złożonymi zadaniami. Bez niej mógłbyś zapomnieć pierwszą część tego zdania, czytając drugą połowę. Kora przedczołowa stanowi mózgowe podłoże pamięci roboczej.
"Z całym szacunkiem, można wyglądać całkiem normalnie bez kory przedczołowej" powiedział Craig Berridge, profesor psychologii UW-Madison. "Nie potrzebujesz tej części mózgu, aby słyszeć lub mówić, utrzymać pamięć długotrwałą, czyli pamiętać, co robiłeś jako dziecko lub co czytałeś w gazecie trzy dni temu". Ale bez kory przedczołowej nie będziesz w stanie skoncentrować się na zadaniu, ani prawidłowo regulować swoich emocji. "Ludzie z uszkodzeniami tej części mózgu są bardzo nerwowi", powiedział Berridge. "Impulsywni i kłótliwi".
Neurony
Neurony w korze przedczołowej pomagają przechowywać informacje przez krótki czas. Niczym tablica, komórki te mogą być zapisywane informacjami, które zostają wymazane, gdy nie są już potrzebne, a zapisywane nową treścią.
Sposób, w jaki neurony utrzymują dostęp do tej krótkotrwałej informacji, przyczynia się do ich wrażliwości na stres. David Devilbiss, naukowiec pracujący z Berridge i główny autor badania opublikowanego w 2012 roku w czasopiśmie PLOS Computational Biology, zastosował nowe statystyczne podejście modelowania, aby pokazać, że neurony prefrontalne szczura ulegały pobudzaniu i hamowaniu, celem utrzymania ostatniej świeżej informacji.
"Nawet jeśli te neurony przekazują w skali tysięcznej sekundy, wiedzą, co zrobiły jedną sekundę, do półtorej sekundy temu" powiedział Devilbiss". Ale jeśli neuron nie pobudza się ponownie w ciągu nieco ponad sekundy, to traci tę informację”.
Dodaj do tego stres - w przypadku omawianego badania, głośny wybuch białego szumu w obecności szczurów pracujących w labiryncie zaprojektowanym do testowania pamięci roboczej - i wiele neuronów dezorganizuje się od przypomnania sobie o ... co my właściwie robimy?
Badanie
"Jednocześnie oglądaliśmy dziesiątki pojedynczych neuronów pobudzonych w mózgach szczurów, a pod wpływem stresu neurony te stawały się jeszcze bardziej aktywne," powiedział Devilbiss . "Ale to, co robią, nie jest utrzymywaniem informacji istotnych do ukończenia labiryntu. One reagują na inne rzeczy, mniej przydatne rzeczy”.
Bez wybuchu białego szumu 90% szczurów pokonywało labirynt, w warunku stresu 65% zwierząt wypełniało test. Zapisy aktywności elektrycznej neuronów kory przedczołowej u szczurów pokonujących labirynt ukazują, że komórki te nie były w stanie utrzymać informacji kluczowej dla znalezienia nagrody w postaci kolejnego kawałka czekolady. Zamiast tego neurony zaczęły gorączkowo reagować na wszelkie bodźce rozpraszające, takie jak hałasy i zapachy w pomieszczeniu.
Wyniki badań
Skutki rozproszenia spowodowanego stresem są dobrze znane i niebezpieczne. "Literatura mówi, że stres odgrywa rolę w ponad połowie wszystkich wypadków przy pracy, a wielu ludzi musi pracować pod ogromną presją", powiedział Devilbiss. "Kontrolerzy ruchu lotniczego muszą skupić się i skoncentrować na przebiegu wielu lotów jednocześnie. Ludzie w wojsku muszą przeprowadzać procesy myślowe w warunkach, które mogą być bardzo rozpraszające. Teraz już wiemy, że ta dystrakcja dzieje się na poziomie indywidualnych komórek w mózgu".
Praca naukowców może wytyczać nowe kierunki leczenia dysfunkcji kory przedczołowej. "Na podstawie badań farmakologicznych, wierzono, że stres po prostu tłumi aktywność kory przedczołowej," powiedział Berridge. "Najnowsze badania wskazują, że stres raczej nie hamuje jej aktywności, tylko zmienia charakter działalności. Zabiegi, które utrzymują neurony w stanie samostymulacji przy jednoczesnym wyeliminowaniu dystraktorów mogą pomagać chronić pamięć roboczą".