Theo một nghiên cứu từ Trường Y Đại học Washington ở St. Louis Một trò chơi máy tính gây mê cho chuột, trải nghiệm những sự kiện giống như ảo giác có thể là chìa khóa để hiểu được nguồn gốc sinh học thần kinh của chứng rối loạn tâm thần. Nhà cung cấp hình ảnh: J. Kuhl

Con chuột trong phòng thí nghiệm khiêm tốn đã cung cấp những manh mối vô giá để hiểu các bệnh khác nhau, từ ung thư đến tiểu đường cho đến COVID-19. Nhưng khi nói đến tình trạng tâm thần, con chuột trong phòng thí nghiệm đã bị gạt sang một bên, tâm trí loài gặm nhấm của nó được coi là quá khác so với con người để cung cấp nhiều hiểu biết về bệnh tâm thần.

Tuy nhiên, một nghiên cứu mới cho thấy có những mối liên hệ quan trọng giữa tâm trí con người và chuột trong cách chúng hoạt động. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Y khoa Washington ở St. Louis đã nghĩ ra một cách tiếp cận nghiêm ngặt để nghiên cứu cách thức tạo ra ảo giác trong não, cung cấp một điểm khởi đầu đầy hứa hẹn cho việc phát triển các liệu pháp mới rất cần thiết cho bệnh tâm thần phân liệt.

Nghiên cứu được công bố ngày 2 tháng 4 trên tạp chí Science, đưa ra một cách để thăm dò nguồn gốc sinh học của một triệu chứng xác định của chứng rối loạn tâm thần: ảo giác. Các nhà nghiên cứu đã huấn luyện con người và chuột để hoàn thành một nhiệm vụ dựa trên máy tính khiến chúng nghe được những âm thanh tưởng tượng. Bằng cách phân tích hiệu suất của nhiệm vụ, các nhà nghiên cứu đã có thể đo lường một cách khách quan các sự kiện giống như ảo giác ở người và chuột. Cách tiếp cận sáng tạo này cho phép họ nghiên cứu các mạch thần kinh cơ bản của ảo giác, mở ra các triệu chứng tâm thần cho loại nghiên cứu khoa học rất hiệu quả đối với các bệnh của các bộ phận khác của cơ thể.

Tác giả cấp cao Adam Kepecs, Tiến sĩ, một giáo sư khoa học thần kinh và tâm thần học, và một Điều tra viên BJC tại Trường Y khoa đã nói: “Thật dễ dàng để chấp nhận lập luận rằng rối loạn tâm thần là một điều cơ bản của con người. Hãy quên đi những con chuột”. “Nhưng hiện tại, chúng ta đang làm thất bại những người mắc bệnh tâm thần nghiêm trọng. Tiên lượng cho những bệnh nhân loạn thần về cơ bản đã không được cải thiện trong những thập kỷ qua, và đó là bởi vì chúng ta không thực sự hiểu về sinh học thần kinh của căn bệnh này. Các mô hình động vật đã thúc đẩy những tiến bộ trong mọi lĩnh vực y sinh học khác. Chúng tôi sẽ không đạt được tiến bộ trong việc điều trị bệnh tâm thần cho đến khi chúng tôi có một cách tốt để mô hình chúng trên động vật. ”

Rối loạn tâm thần xảy ra khi một người mất liên lạc với thực tế. Trong giai đoạn rối loạn tâm thần, mọi người có thể có niềm tin sai lầm (ảo tưởng) hoặc tự tin tin rằng họ đang nhìn thấy hoặc nghe thấy những điều không xảy ra (ảo giác). Một giai đoạn loạn thần có thể là dấu hiệu của một bệnh tâm thần nghiêm trọng như tâm thần phân liệt hoặc rối loạn lưỡng cực, nhưng những người không mắc bệnh tâm thần cũng có thể gặp các triệu chứng như ảo giác.

Để nghiên cứu cách thức xảy ra ảo giác, Kepecs – với tác giả đầu tiên Katharina Schmack, MD, Ph.D., của Phòng thí nghiệm Cold Spring Harbour, và các đồng nghiệp – đã thiết lập một trò chơi máy tính có thể được hoàn thành bởi cả người và chuột. Các nhà nghiên cứu đã phát một âm thanh cụ thể và các đối tượng chỉ ra rằng họ đã nghe thấy âm thanh đó bằng cách nhấp vào nút (người) hoặc chọc mũi vào cổng (chuột). Nhiệm vụ được thực hiện đầy thử thách bằng cách che khuất âm thanh bằng tiếng ồn xung quanh. Những người trong cuộc nghiên cứu đã đánh giá mức độ tin tưởng của họ rằng họ đã xác định chính xác âm thanh thực bằng cách di chuyển thanh trượt trên thang điểm; chuột chỉ ra sự tự tin của chúng bằng cách chúng chờ đợi phần thưởng trong bao lâu. Khi một đối tượng tự tin báo cáo rằng họ đã nghe thấy một âm thanh không thực sự được phát, các nhà nghiên cứu đã dán nhãn đó là một sự kiện giống như ảo giác.

Trong khi thiết kế đơn giản, nhiệm vụ dường như khai thác vào các mạch não tiềm ẩn ảo giác. Những người có nhiều sự kiện giống như ảo giác hơn trong quá trình thử nghiệm cũng có nhiều khả năng bị ảo giác tự phát — được đo bằng bảng câu hỏi được thiết kế để đánh giá các triệu chứng tâm thần trong dân số chung — mặc dù không có người tham gia nào được chẩn đoán mắc bệnh tâm thần.

Niềm tin và kỳ vọng của mọi người có thể khiến họ trải qua ảo giác. Mong đợi nghe một từ nhất định khiến mọi người có nhiều khả năng thực sự báo cáo rằng họ đã nghe từ đó, ngay cả khi nó không được nói ra. Trên thực tế, các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng những người dễ bị ảo giác đặc biệt dễ bị loại mồi này.

“Lời nói của con người rất khó hiểu trong một môi trường ồn ào,” Kepecs nói. “Chúng tôi luôn cân bằng kiến ​​thức trước đây về giọng nói của con người với những gì chúng ta đang nghe hiện tại để hiểu ngôn ngữ nói. Bạn có thể dễ dàng tưởng tượng rằng hệ thống này có thể mất cân bằng và đột nhiên bạn nghe thấy mọi thứ.”

Để kiểm tra xem liệu chuột cũng có thể được mồi theo cách tương tự hay không, Kepecs và các đồng nghiệp đã điều chỉnh kỳ vọng của chuột bằng cách điều chỉnh tần suất phát âm thanh. Khi âm thanh được phát thường xuyên, những con chuột thậm chí có nhiều khả năng tự tin hơn nhưng lại báo cáo sai rằng chúng đã nghe thấy nó — tương tự như người.

Để kết nối giữa chuột và con người tốt hơn, các nhà nghiên cứu cũng sử dụng một loại thuốc gây ảo giác. Ketamine có thể gây ra sự biến dạng trong nhận thức về thị giác và âm thanh và có thể gây ra các đợt loạn thần ở những người khỏe mạnh. Những con chuột được cho ketamine trước khi thực hiện nhiệm vụ cũng báo cáo nhiều sự kiện giống như ảo giác hơn.

Sau khi thiết lập những điểm tương đồng quan trọng này giữa chuột và người, các nhà nghiên cứu sau đó điều tra nguồn gốc sinh học của ảo giác. Bằng cách nghiên cứu chuột, họ có thể sử dụng một kho công nghệ để theo dõi và điều khiển các mạch não để tìm ra những gì xảy ra trong các sự kiện giống như ảo giác.

Chất dopamine hóa học trong não từ lâu đã được biết là có vai trò gây ra ảo giác. Những người gặp ảo giác có thể được điều trị bằng thuốc chống loạn thần ngăn chặn dopamine. Nhưng làm thế nào dopamine thay đổi các mạch não để tạo ra ảo giác vẫn chưa được biết.

Khi nghiên cứu chuột, các nhà nghiên cứu quan sát thấy rằng mức dopamine tăng cao dẫn đến các sự kiện giống như ảo giác và việc tăng mức dopamine một cách giả tạo gây ra nhiều sự kiện giống như ảo giác hơn. Những tác động hành vi này có thể được ngăn chặn bằng cách sử dụng thuốc chống loạn thần haloperidol, thuốc ngăn chặn dopamine.

Kepecs nói: “Dường như có một mạch thần kinh trong não giúp cân bằng giữa niềm tin và bằng chứng trước đó, và mức độ cơ bản của dopamine càng cao thì bạn càng dựa vào những niềm tin trước đó của mình”. “Chúng tôi nghĩ rằng ảo giác xảy ra khi mạch thần kinh này bị mất cân bằng và thuốc chống loạn thần sẽ cân bằng lại nó. Trò chơi máy tính của chúng tôi có thể sử dụng cùng một mạch này, vì vậy các sự kiện giống như ảo giác phản ánh sự mất cân bằng mạch này. Chúng tôi rất hào hứng với phương pháp tính toán này để nghiên cứu ảo giác giữa các loài điều đó cho phép chúng tôi cuối cùng thăm dò nguồn gốc sinh học thần kinh của trải nghiệm bí ẩn này. ”

Nguồn: medicalxpress