บทความอายุยืน

เหนื่อยมั้ย? การศึกษาเพิ่มเติมระบุบริเวณสมองที่ควบคุมมัน

ผู้ชายกำลังนั่งเหนื่อยอยู่ที่โต๊ะ การศึกษาใหม่ระบุบริเวณสมองที่ควบคุมความเหนื่อยล้า
  • การใช้การสแกน mri และการสร้างแบบจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ จะระบุบริเวณสมองที่รับผิดชอบต่อความเมื่อยล้า  

  • ในระหว่างการทดสอบที่ออกแบบมาเพื่อวิเคราะห์ระดับความเหนื่อยล้า เยื่อหุ้มสมองสั่งการของสมองจะถูกปิดใช้งานในช่วงเวลาของการออกแรงที่เหนื่อยล้า คอร์เทกซ์สั่งการมีหน้าที่ออกแรงและความพยายาม ทำให้ส่งสัญญาณลงไปยังกล้ามเนื้อน้อยลง 

  • การศึกษานี้สามารถช่วยระบุกลไกทางระบบประสาทที่มีส่วนทำให้เกิดความเหนื่อยล้าในผู้ที่เป็นโรคซึมเศร้า โรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง และโรคหลอดเลือดสมอง 

บทความนี้ถูกโพสต์ในห้องข่าวการแพทย์ของ johns hopkins: 

นักวิทยาศาสตร์ที่ johns hopkins medicine ที่ใช้การสแกน mri และการสร้างแบบจำลองด้วยคอมพิวเตอร์กล่าวว่า พวกเขาได้ระบุเพิ่มเติมถึงพื้นที่ของสมองมนุษย์ที่ควบคุมความพยายามในการจัดการกับความเหนื่อยล้า

พวกเขากล่าวว่าการค้นพบนี้สามารถพัฒนาการพัฒนาพฤติกรรมและกลยุทธ์อื่นๆ ที่เพิ่มประสิทธิภาพทางกายภาพในคนที่มีสุขภาพแข็งแรง และยังช่วยให้เห็นกลไกของระบบประสาทที่ทำให้เกิดความเหนื่อยล้าในผู้ที่เป็นโรคซึมเศร้า โรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง และโรคหลอดเลือดสมอง

ผลการวิจัยได้รับการเผยแพร่ออนไลน์เมื่อวันที่ 12 สิงหาคมใน nature communications

"เรารู้กระบวนการทางสรีรวิทยาที่เกี่ยวข้องกับความเหนื่อยล้า เช่น การสะสมของกรดแลคติคในกล้ามเนื้อ แต่เรารู้น้อยมากว่าความรู้สึกเหนื่อยล้าได้รับการประมวลผลในสมองอย่างไร และสมองของเราตัดสินใจว่าจะต้องใช้ความพยายามมากเพียงใดและอย่างไร เอาชนะความเหนื่อยล้า” ดร. Vikram Chib ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมชีวการแพทย์ที่คณะแพทยศาสตร์มหาวิทยาลัย Johns Hopkins และนักวิทยาศาสตร์การวิจัยที่สถาบัน Kennedy Krieger กล่าว

การรู้จักบริเวณสมองที่ควบคุมทางเลือกเกี่ยวกับความพยายามในการลดความเหนื่อยล้าสามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ค้นพบวิธีการรักษาที่เปลี่ยนแปลงตัวเลือกเหล่านั้นได้อย่างแม่นยำ chib กล่าว “มันอาจจะไม่เหมาะที่สมองของคุณจะใช้พลังจากความเหนื่อยล้า” chib กล่าว “มันอาจจะเป็นประโยชน์มากกว่าสำหรับสมองที่จะมีประสิทธิภาพมากขึ้นเกี่ยวกับสัญญาณที่มันส่ง”

สำหรับการศึกษานี้ chib ได้พัฒนาวิธีการใหม่ในการบอกปริมาณอย่างเป็นกลางว่าผู้คน "รู้สึก" เมื่อยล้าอย่างไร ซึ่งเป็นงานที่ยาก เนื่องจากระบบการให้คะแนนอาจแตกต่างกันไปในแต่ละคน แพทย์มักขอให้ผู้ป่วยให้คะแนนความเหนื่อยล้าของตนเองในระดับ 1 ถึง 7 แต่เช่นเดียวกับระดับความเจ็บปวด การให้คะแนนดังกล่าวเป็นเรื่องส่วนตัวและหลากหลาย

เพื่อสร้างมาตรฐานการวัดความเหนื่อยล้า chib ได้ขอให้ผู้เข้าร่วมการศึกษา 20 คนทำการตัดสินใจตามความเสี่ยงเกี่ยวกับการใช้ความพยายามทางกายภาพโดยเฉพาะ อายุเฉลี่ยของผู้เข้าร่วมคือ 24 ปีและอยู่ระหว่าง 18 ถึง 34 ปี โดยเก้าใน 20 คนเป็นผู้หญิง

ผู้เข้าร่วม 20 คนถูกขอให้จับและบีบเซ็นเซอร์หลังจากฝึกให้รับรู้ถึงระดับความพยายาม ตัวอย่างเช่น ศูนย์เท่ากับไม่มีความพยายาม และความพยายาม 50 หน่วยเท่ากับครึ่งหนึ่งของกำลังสูงสุดของผู้เข้าร่วม ผู้เข้าร่วมเรียนรู้ที่จะเชื่อมโยงหน่วยของความพยายามกับปริมาณการบีบ ซึ่งช่วยกำหนดระดับความพยายามให้เป็นมาตรฐานของแต่ละบุคคล

ผู้เข้าร่วมทำแบบฝึกหัดจับยึดซ้ำเป็นเวลา 17 ช่วงตึก ครั้งละ 10 ครั้ง จนกระทั่งรู้สึกเหนื่อยล้า จากนั้นจึงเสนอทางเลือก 1 ใน 2 ทางเลือกสำหรับความพยายามแต่ละครั้ง หนึ่งคือตัวเลือกแบบสุ่ม ("เสี่ยง") จากการโยนเหรียญ โดยให้โอกาสที่จะไม่ออกแรงหรือตามระดับความพยายามที่กำหนดไว้ล่วงหน้า อีกทางเลือกหนึ่งคือระดับความพยายามที่กำหนดไว้ล่วงหน้า ด้วยการแนะนำความไม่แน่นอน นักวิจัยได้เจาะลึกว่าแต่ละวิชาเห็นคุณค่าของความพยายามของตนอย่างไร ซึ่งเป็นแนวทางในการให้ความกระจ่างว่าสมองและจิตใจของพวกเขาตัดสินใจว่าจะใช้ความพยายามมากเพียงใด

นักวิจัยใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อวัดว่าผู้เข้าร่วมรู้สึกอย่างไรเกี่ยวกับโอกาสที่ต้องใช้ความพยายามจำนวนหนึ่งในขณะที่พวกเขาเหนื่อยล้า โดยขึ้นอยู่กับว่าผู้เข้าร่วมเลือกตัวเลือกที่มีความเสี่ยงเทียบกับตัวเลือกที่กำหนดไว้ล่วงหน้าหรือไม่

“ไม่น่าแปลกใจเลยที่เราพบว่าผู้คนมักจะไม่ชอบความเสี่ยงมากกว่า – เพื่อหลีกเลี่ยง – ความพยายาม” Chib กล่าว ผู้เข้าร่วมส่วนใหญ่ (19 จาก 20 คน) เลือกใช้ระดับความพยายามที่กำหนดไว้ล่วงหน้าโดยปราศจากความเสี่ยง ซึ่งหมายความว่า เมื่อรู้สึกเหนื่อยล้า ผู้เข้าร่วมก็ไม่เต็มใจที่จะรับโอกาสที่ต้องใช้ความพยายามจำนวนมาก

“จำนวนเงินที่กำหนดไว้ล่วงหน้าต้องใช้ความพยายามค่อนข้างสูงสำหรับผู้เข้าร่วมในการเลือกตัวเลือกการโยนเหรียญ” Chib กล่าว

ในบรรดากลุ่มคนที่แยกจากกัน 10 คนที่ได้รับการฝึกอบรมเกี่ยวกับระบบการจับ แต่ไม่ได้รับการทดสอบที่เหนื่อยล้ามากมาย ไม่มีแนวโน้มที่สำคัญในการเลือกการเสี่ยงเหรียญที่เสี่ยงหรือความพยายามที่กำหนดไว้

ทีมวิจัยของ chib ยังประเมินการทำงานของสมองของผู้เข้าร่วมระหว่างการออกกำลังกายโดยใช้การสแกนด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (fmri) ซึ่งติดตามการไหลเวียนของเลือดในสมองและแสดงให้เห็นว่าเซลล์ประสาทใดที่ยิงบ่อยที่สุด

ทีมของ chib ยืนยันการค้นพบก่อนหน้านี้ว่าการทำงานของสมองเมื่อผู้เข้าร่วมเลือกระหว่างสองตัวเลือกดูเหมือนจะเพิ่มขึ้นในผู้เข้าร่วมทั้งหมดในพื้นที่ของสมองที่เรียกว่าอินซูลา

นอกจากนี้ ยังได้ใช้การสแกน fmri เพื่อตรวจดูเยื่อหุ้มสมองของสมองอย่างใกล้ชิดเมื่อผู้เข้าร่วมรู้สึกเหนื่อยล้า สมองส่วนนี้มีหน้าที่รับผิดชอบในการออกแรงความพยายามนั่นเอง

นักวิจัยพบว่าเยื่อหุ้มสมองสั่งการถูกปิดใช้งานในขณะที่ผู้เข้าร่วม "ตัดสินใจ" ระหว่างทางเลือกของความพยายามทั้งสอง chib กล่าวว่าการค้นพบนี้มีความสอดคล้อง โดยการศึกษาก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าเมื่อผู้คนออกแรงที่เหนื่อยล้าซ้ำๆ กิจกรรมของเยื่อหุ้มสมองจะลดลง เนื่องจากมีสัญญาณที่ส่งไปยังกล้ามเนื้อน้อยลง

ผู้เข้าร่วมที่กิจกรรมของเยื่อหุ้มสมองเปลี่ยนแปลงน้อยที่สุดเพื่อตอบสนองต่อการออกแรงที่เหนื่อยล้า เป็นกลุ่มที่ไม่ชอบความเสี่ยงมากที่สุดในการเลือกความพยายามและรู้สึกเหนื่อยล้ามากที่สุด สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าความเมื่อยล้าอาจเกิดขึ้นจากการปรับเทียบที่ไม่ถูกต้องระหว่างสิ่งที่แต่ละคนคิดว่าตนสามารถบรรลุได้กับกิจกรรมที่เกิดขึ้นจริงในเยื่อหุ้มสมอง

โดยพื้นฐานแล้ว ร่างกายจะปรับให้เข้ากับคอร์เทกซ์สั่งการเมื่อรู้สึกเหนื่อยล้า เพราะหากสมองยังคงส่งสัญญาณไปยังกล้ามเนื้อให้ทำหน้าที่มากขึ้น ข้อจำกัดทางสรีรวิทยาก็จะเริ่มเข้าครอบงำ เช่น กรดแลคติคที่เพิ่มขึ้น ซึ่งมีส่วนทำให้เกิดความเหนื่อยล้ามากยิ่งขึ้น

Chib กล่าวว่าการค้นพบนี้อาจทำให้การค้นหาวิธีการรักษาทั้งทางกายภาพหรือทางเคมีก้าวหน้าขึ้น ซึ่งกำหนดเป้าหมายเส้นทางนี้ในคนที่มีสุขภาพแข็งแรง เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานและในผู้ที่มีภาวะที่เกี่ยวข้องกับความเหนื่อยล้า

การศึกษานี้ตีพิมพ์ใน การสื่อสารธรรมชาติ ในเดือนสิงหาคม 2020 



โพสต์เก่ากว่า โพสต์ใหม่กว่า