Поремећаји пажње као што је АДХД настају када мозак има проблема да одвоји значајне сигнале од константног позадинског уноса. Мозак континуирано обрађује призоре, звукове и унутрашње мисли, а фокус зависи од његове способности да игнорише ометања док реагује на оно што је важно. Већина савремених третмана побољшава пажњу повећањем активности у можданим круговима који контролишу фокус, посебно у префронталном кортексу.
Нова студија предлаже другачије решење. Уместо повећања мождане активности, истраживање указује на смањење основне активности као начин за смањење менталне буке и побољшање пажње.
Ген повезан са мирнијим фокусом
У истраживању објављеном у Натуре Неуросциенценаучници јављају да је ген тзв Хомер1 игра важну улогу у пажњи тако што обликује колико је тих или бучан мозак у мировању. Мишеви са смањеним нивоима два специфична облика овог гена показали су мирнију мождану активност и боље су радили на задацима који су захтевали фокус.
Ови налази могу представљати рани корак ка новим третманима који имају за циљ да смире ум, а не да га стимулишу. Импликације се протежу изван АДХД-а, јер Хомер1 је такође повезан са поремећајима који укључују ране разлике у сензорној обради, укључујући аутизам и шизофренију.
„Ген који смо пронашли има упечатљив ефекат на пажњу и релевантан је за људе“, каже Прија Рајасетупати, шеф породичне лабораторије за неуронску динамику и когницију Сколер Хорбах у Рокфелеру.
Неочекивана генетска мета
Када је истраживачки тим почео да истражује генетику пажње, Хомер1 није био очигледан кандидат. Научници су дуго познавали ген због његове улоге у неуротрансмисији и многих протеина у интеракцији Хомер1 појавили су се у генетским студијама поремећаја пажње, али Хомер1 сама се раније није истакла као кључни покретач.
Да би истражили шире, истраживачи су анализирали геноме скоро 200 мишева узгајаних од осам различитих родитељских сојева, укључујући и неке дивљег порекла. Овај приступ је осмишљен тако да одражава генетску разноликост која се види у људској популацији и омогући појаву суптилних генетских утицаја.
„Био је то херкуловски напор и заиста нов за ову област“, каже Раџасетупати, који приписује докторанту Закарију Гершону за вођство у раду.
Велики генетски ефекат на пажњу
Ова велика генетска анализа открила је јасан образац. Мишеви који су најбоље радили на задацима пажње имали су много ниже нивое Хомер1 у префронталном кортексу, региону мозга који је неопходан за фокус. Ген се налазио унутар дела ДНК који је објаснио скоро 20 процената варијација у пажњи међу мишевима.
„(То је) огроман ефекат“, каже Рајасетупатхи. „Чак и ако се узме у обзир било какво прецењивање величине овог ефекта, који може бити срећан из много разлога, то је изузетан број. Већину времена имате среће ако пронађете ген који утиче на чак 1 проценат особине.“
Време је кључно током развоја мозга
Даља анализа је показала да нису сви облици Хомер1 допринели подједнако. Две специфичне верзије, познате као Хомер1а и Аниа3били су одговорни за разлике у пажњи. Мишеви који су били изврсни у задацима пажње су природно имали ниже нивое ових верзија у свом префронталном кортексу, док су други облици гена били непромењени.
Када су истраживачи експериментално смањили Хомер1а и Аниа3 током кратког развојног периода код адолесцената мишева, ефекти су били упечатљиви. Животиње су постале брже, прецизније и мање ометајуће током неколико тестова понашања. Прављење истих промена код одраслих мишева није донело никакву корист, што показује то Хомер1 утиче на пажњу током ограниченог периода раног живота.
Како утишавање мозга побољшава фокус
Најнеочекиванији увид дошао је из испитивања како Хомер1 утиче на мождане ћелије. Спуштање Хомер1 нивои у неуронима префронталног кортекса узроковали су да те ћелије повећају ГАБА рецепторе – молекуларне кочнице нервног система.
Ова промена је смањила непотребно окидање у позадини уз очување јаких, фокусираних рафала активности када су се појавили важни знаци. Уместо да стално реагују, неурони су сачували своју активност у тренуцима који су захтевали пажњу, што је довело до прецизнијих одговора.
„Били смо сигурни да ће пажљивији мишеви имати више активности у префронталном кортексу, а не мање“, каже Рајасетхупатхи. „Али то је имало неког смисла. Пажња је делимично усмерена на блокирање свега осталог.“
Смиренији начин размишљања о пажњи
За Гершона, који живи са АДХД-ом, налази су били интуитивни. „То је део моје приче“, каже он, „и једна од инспирација за мене да желим да применим генетско мапирање на пажњу“.
Он је такође био први у лабораторији који је приметио то снижавање Хомер1 побољшан фокус смањењем ометања. По његовом мишљењу, резултати су у складу са заједничким искуствима. „Дубоко дисање, свесност, медитација, смиривање нервног система – људи доследно пријављују да се боље фокусирају након ових активности“, каже он.
Преиспитивање будућих третмана
Тренутни третмани за поремећаје пажње обично повећавају ексцитаторну сигнализацију у префронталним можданим круговима користећи стимулативне лекове. Нова открића указују на другачију могућност: терапије које побољшавају пажњу тако што смирују неуронску активност уместо да је појачавају.
Јер Хомер1 а његови протеини у интеракцији су повезани са АДХД-ом, шизофренијом и аутизмом, даља истраживања могу преобликовати начин на који научници разумеју вишеструка неуроразвојна стања.
Будуће студије из лабораторије Рајасетхупатхи ће се фокусирати на рафинирање генетског разумевања пажње, са циљем развоја терапија које прецизно прилагођавају Хомер1 нивоа.
„Постоји место спајања Хомер1 који могу бити фармаколошки циљани, што може бити идеалан начин да се помогне у бирању дугмета на нивоима можданог сигнала и буке“, каже Рајасетхупатхи. „Ово нуди опипљив пут ка стварању лека који има сличан умирујући ефекат као медитација.“
