نظریه جهان سخت: نگاهی نو به عملکرد مغز

بازدیدها: ۱۸

در اختلالات طیف اوتیسم، نقش نقایص کارکردی مانند کم-کنش وری در لوب فرونتال یا هیپوکامپ و آمیگدال با فرضیه کنترل بالا-پایین یا کاهش پیوندهای کارکردی مغزی موردتوجه نظریاتی مانند تئوری ذهن یا کارکردهای اجرایی بوده اما یافته های جدید در حوزه نوروربیولوژی و علوم اعصاب این نظریات را به چالش کشیده و زیربنای ارائه نظریه جدید جهان سخت از هنری مارکرام در سال ۲۰۰۷ شده که معتقد است هسته اصلی اختلال، بیش-کنشوری، بیشانعطاف پذیری و بیش-واکنش پذیری در یک مسیر کنترل پایین-بالا در ریزمدارهای مغزی است.

مقدمه

 اختلالات طیف اوتیسم (ASD)، یکی از انواع اختلالات عصبی تحولی با شالوده وراثتی قوی است که نشانه های آن شامل الف) اختلال فراگیر در ارتباط و تعامل اجتماعی و ب) الگوهای رفتار، تمایلات و یا فعالیتهای محدود و تکراری است که از اوایل کودکی وجود دارند و عملکرد روزانه را محدود یا مختل میسازند .

متأسفانه شیوع ASD در جدیدترین آمار ارائه شده، بسیار نگران کننده و رو به افزایش و در حدود یک درصد جمعیت ایالات متحده و ۱/۹ درصد در میان دانش آموزان ایرانی است. ASD رشد مغز و رشد فیزیولوژیکی کودکان را متأثر میسازد و کودک را در همه سطوح مانند سیستم های فیزیولوژیکی، اعصاب خودمختار، حرکتی، معدی ،ایمنی، حسی، توجه، ادراک، حافظه، زبان، ارتباط، هیجانات و روابط اجتماعی تحت تأثیر قرار میدهد .نقص در حافظه، توجه و کارکردهای شناختی در آزمونهای متفاوت و همینطور کارکرد نابهنجار نواحی مختلف مغزی مانند لوب فرونتال یا مخچه که در تصاویر حاصل از تصویرسازی تشدید مغناطیسی کارکردی fMRI دیده میشود نیز در این کودکان گزارش شده است.

در سبب شناسی این طیف عوامل مختلفی مانند ژنتیک، اختلال آناتومیک مغزی، اختلال در سیستم نوروترانسمیتر ها و اکسی توسین های نوروپپتید، نقص در سیستم ایمنی، عفونتها و مسمومیتهای دوره بارداری مطرح شده است . مشخص شده که مناطق مختلفی از مغز مانند لوب پیش پیشانی (prefrontal)، سیستم لیمبیک (هیپوکامپ و آمیگدال)، مخچه دارای اختلال هستند.

با توجه به اینکه سبب شناسی دقیق و درمان قطعی این اختلال، دارویی یا غیر دارویی، هنوز مشخص نیست، شیوع آن رو به افزایش است، گاه تا ۳ سالگی قابل تشخیص نیست و درمان هزینه های سنگین مالی و روانی برای خانواده ها دارد، پرداختن به این حوزه بسیار ضروری به نظر میرسد.

نظریات زیادی در تبیین های خود از ASD بر نقش نقایص سلولی-مولکولی، آناتومیک و یا کارکردی توجه داشته اند که مهمترین آنها شامل تئوری ذهن (mind of Theory) و کارکردهای اجرایی هستند؛ اما یافته های جدید نوروبیولوژی با تأکید بر نقص در بخشهای زیرین مغز خصوصاً آمیگدال، بسیاری از تبیین های این نظریات شناختی را به چالش کشیده و منجر به ارائه نظریه جدید جهان سخت از هنری مارکرام شده است.

نظریات متداول حوزه اوتیسم و چالش های آنها

از ابتدای تشخیص این دسته از اختلالات ، نظریات مختلفی مطرح شده اند. تئوریهای تک بعدی مانند خانواده های ناکارآمد و والدین سرد که به سرعت مورد چالش قرار گرفت .فرضیات صرفاً زیستی مانند جهش های ژنتیکی  نظریات انگیزشی تا نظریات شناختی غالب مانند تئوری ذهن که ناتوانی در درک مقاصد، امیال و باورهای دیگران را عامل بروز نشانه های اوتیسم میداند  ،تئوری کنشهای اجرایی که از نارسایی در کنش های عالی مغز به عنوان عامل اصلی در ایجاد این طیف از اختلالات نام میبرد و نظریه انسجام مرکزی (coherence Central)که مشکل را در نارسایی در پردازش اطلاعات و یکپارچه سازی معنادار آن برمی شمارد .

 بااین حال چالش های مختلفی وجود دارد که تئوری های مختلف در تبیین و توضیح آنها تاکنون موفق نشده اند. به عنوان مثال این سؤال که باوجوداینکه نظریات شناختی عموماً کم-کنشوری(hypofuntionality)بخشهای مانند لوب فرونتال یا کاهش پیوندهای مغزی و نقص در کنترل و عملکرد بالا-پایین را علل بروز نشانه های اوتیسم مطرح میکنند، دلایل وجود عملکردهای اجرایی حفظ شده یا دست نخورده مانند توانایی فضایی دیداری چیست؟ اینکه آیا حقیقتاً نقص در کارکردهای شناختی، زیربنای اصلی اختلالات اوتیسم است یا یک علت ثانویه محسوب میشود؟ چرا نظریات مختلف در ارائه راهکارهای مناسب جهت تشخیص و درمان زودهنگام ASD چندان موفق نیستند؟ نتایج پژوهشهایی که بیش فعالی در لوب فرونتال را نشان میدهد چگونه میتوان توجیه کرد؟

چنین چالشهایی، توجه دانشمندان را به تئوری های یکپارچه نگر و بررسی نقش پررنگتر هیجانات و بخشهای مانند سیستم لیمبیک (هیپوکامپ و آمیگدال) در ASD جلب نمود .در ارائه چنین تبیین هایی، نقش فناوری های پیشرفته در حوزه علوم اعصاب و ایجاد مدل های حیوانی نزدیک به تابلوی انسانی اوتیسم که بررسی مکانیسمهای سلولی و مولکولی زیربنایی اختلال را آسان میکند، بسیار برجسته است. مدل های مختلفی از اختلالات طیف اوتیسم با استفاده از ایجاد نقص در ژنتیک، نواحی مغز یا مسمومیت های دارویی، در حیوانات شبیه سازی شده است .اما به نظر میرسد مدل القاشده با اسید والپروئیک VPA ،خصوصاً ازنظر تابلوی رفتاری، یکی از معتبرترین آنها باشد. مسمومیت مادران باردار با اسید والپروئیک که در داروهای ضد صرع استفاده میشود از عوامل ایجادکننده ASD در نوزادان است. علائم رفتاری در رتهای VPA مانند نقص در تعامل اجتماعی و رفتارهای کلیشه ای با تابلوی انسانی آن نزدیک است .برای اولین بار Rodier و همکاران (۱۹۹۶) نشان دادند که تزریق واژینال اسید والپروئیک به رت ماده در روز ۵/۱۲ بارداری منجر به تولد نوزادانی با نشانه های رفتاری ASD میشود. افرادی مانند Przewlocki & Schneider( 2005 )و عدالت منش و همکاران (۲۰۱۳) یافتند که در مدل VPA نشانه هایی شامل: نقص در تعامل اجتماعی مانند کاوش در لوله یا قفس،آوا گری فراصوتی(ultrasonic vocalization)رفتارهای محدود و تکراری مانند تمیز کردن(Grooming)و پنهان کردن تیله (Marble Burying) و علائق محدود نو هراسی(Neophobia)و درجاماندگی (Perseveration) دیده میشود.

وجود شباهت های آناتومیک و رفتاری در آسیب شناسی بیماران اوتیسم و این مدل حیوانی، استفاده از آن را برای تعریف راه های رایج در ایجاد اختلال در الگوهای تحولی، ارزیابی دوره زمان و منابع آسیب پذیری ممکن ساخت ،تا اینکه هنری مارکرام که یک بیولوژیست شناخته شده است به همراه همکارانش بر روی مکانیسمهای سلولی و مولکولی در مغز رت های VPA متمرکزشده و نظریه جهان سخت (Intense world theory)را تدوین نمودند.

نظریه جهان سخت

 این نظریه به طور مستقیم برمبنای یافته های حاصل از مدل VPA و بر پایه یک فرضیه پایین- بالا up-down و با مبنای نوروبیولوژی گسترش داده شده است که کارش را از مسیر سطوح سلولی- مولکولی مدارهای عصبی به سمت پیامدهای شناختی بالقوه انجام میدهد و هیجانات را پایه اصلی ایجاد ASD بیان کرده است .

مارکرام معتقد است برخلاف نظریاتی مانند تئوری ذهن که نشانه های اوتیسم و اختلال در کارکرد شناختی آن را به عملکرد کم کنش و کنترل بالا-پایین down-topلوب پیش پیشانی مربوط میدانند، مغز اوتیستیک، خصوصاً در آمیگدال و نئوکورتکس، به دلیل وقوع یک سندرم مولکولی، بیش فعال شده و وقایع ناگهانی را در یک مسیر غیرعادی تحریک حسی پردازش میکند. درواقع بیش- واکنشپذیری و بیش- انعطافپذیری (hyper plasticity) در ریز مدارهای عصبی منجر به نوعی افزایش در ادراک، توجه و حافظه در نئوکورتکس، به عنوان هسته سه گانه ویژگیهای شناختی ASD ،میشود . به عنوان بعد چهارم، نقص در بازداری در آمیگدال، باعث ایجاد افزایش درهیجان پذیری و ترس شرطی شده در سیستم لیمبیک میشود که اثر شناختی پاتولوژی سه گانه را اندازه گیری کرده و به نظر میرسد زیربنای بروز علائم هسته ای اوتیسم قرار میگیرد.

مارکرام و همکاران (۲۰۰۸)بامطالعه بر روی این مدل افزایش یادگیری و حافظه ترس شرطی شده و اضطراب را در این مدل نشان داده و مشخص نمودند که خاطرات ترس وابسته به آمیگدال بسیار افزایش یافته و تعمیم داده شده هستند و در برابر خاموشی مقاومت میکنند.شواهدی مبنی بر بیش پاسخگو بودن آمیگدال در اوتیسم یافتند .

در مطالعه ای بر روی مدل VPA دریافتند که در این رتها انعطاف پذیری ریزمدارهای عصبی افزایش می یابد .درجه این بیش کنشی در نواحی مختلف مغز هر کودک بسته به ژنتیک و ویژگیهای شخصیت در یک شرایط اپی ژنتیک منحصربه فرد و دنباله ای از تجارب منحصربه فرد پس از تولد میتواند مختلف باشد.مارکرام نشان میدهد درحالیکه رت نرمال در دستگاه شوک الکتریکی تنها از محرک صدای پیش از شوک میترسد، احتمالا رت اوتیسم ترسیدن از محرک را سریع تر یاد گرفته و از هر آنچه با موقعیت شوک الکتریکی پیوند میخورد مانند بو، رنگ و سایر جزئیات قابل تمایز، میترسد. درواقع به نظر میرسد شرطی سازی به شدت تقویت شده است. این حیوان احتمالا دیرتر از یک رت نرمال نیز، ایمن بودن یک وضعیت تهدیدکننده را کشف میکند و به همین دلیل رفتارهایی مانند انزوای اجتماعی یا حرکات تکراری را برای کنار آمدن با یک دنیای آزارنده انتخاب میکند بر همین اساس وی بیان میکند که کودک مبتلا به اوتیسم نیز به دلیل همین تغییرات در کنار افزایش ادراک، توجه و حساسیت، دنیا را به صورت سخت و آزارنده و تکه تکه ادراک میکند و مشکلات اجتماعی و رفتارهای تکراری تلاشی برای کنار آمدن با این دنیا است .

اکثر نظریات بیان میدارند که این کودکان اغلب عاطفه هیجانی(Emotional effect) ضعیفی دارند. آنها هیجاناتشان را در چهره ابراز نمیکنند و به همین نحو، ابراز هیجانی در چهره دیگران را تشخیص نمیدهند .اما نظریه جهان سخت تبیین میکند که کودک اوتیستیک زیاد درگیر میشود، سریعتر و شدیدتر یاد میگیرد. ممکن است فاقد هیجان به نظر برسد، اما درواقع فاقد هیجان یا ناتوان از درک دیگران و همدلی با آنها نیستند بلکه به وسیله افزایش ترس، حافظه و هیجان پذیری، گیج و دستپاچه شده و در خود فرو میروند و به همین دلیل دوره های حساس در تحول را از دست میدهند که این فقدان تحریک به موقع منجر به مشکلات اجتماعی و زبانی و رفتارهای تکراری میشود . در ارتباط با اجتماعی شدن نیز مشخص شده که کودکان مبتال به سندرم آسپرگر علاقه مند به داشتن دوستان هستند، ولی نشانه ها، اشارات و ابرازهای اجتماعی اساسی را از دست میدهند. آنها با قوانین تعامل اجتماعی آشنا نیستند و نقش خود را در ادامه مکالمه درک نمیکنند.پیشنهادهای درمانی نظریه جهان سخت مارکرام در انتقاد به تمامی رویکردهای درمانی مانند درمان یکپارچگی حسی  که از ارائه محرکهای حسی و حرکتی در درمان بهره میگیرند، پیش بینی پذیری ارائه محرکها را مرکز درمان اوتیسم معرفی میکند و معتقد است کودک باید هرچه زودتر در یک محیط فیلتر شده، ثابت و قابل پیش بینی و البته غنی قرار بگیرد و در این محیط به طغیان یا سرریز حسی(Sensory overflow)دست یابد تا دروندادهای محیطی الزام برای رشد بخشهای مختلف مغز واردشده و دوره های حساس رشدی از دست نرود.

مارکرام در  پیشنهادهای درمانی خود بیان میکند که درمان باید بر روی فیلتر کردن شدت سختیِ در معرض قرار گرفتن های حسی و هیجانی و همچنین آرام سازی و حساسیت زدایی نظامدار پیشرونده به ارائه محرک، تمرکز کند. پیشنهاد درمانی در سطح رفتاری برمبنای این نظریه، این است که نوزاد در یک محیط بسیار آرام و قابل پیش بینی درعین حال غنی از محرکهای حسی و حرکتی، قرار بگیرد و از تکرر محرکهای ناگهانی حسی و عاطفی دور باشد خصوصاً در سالهای اولیه زندگی. این کار مانع از تحول مغز برمبنای هیجان و حس بیش ازحد افزایش یافته  خواهد شد. این راهکارها منجر به بهبود یا تخفیف نشانه های اصلی اوتیسم میشود .

مشخص است که بسیاری از رویکردهای درمانی از تحریک حسی و حرکتی در درمان ASD بهره میگیرند اما یا اصل ثابت بودن شدت و اثر آن بر حافظه ترس شرطی شده هسته اصلی رویکرد درمانی قرار نمیگیرد و یا این رویکردها تنها در کلینیک ها با صرف وقت و هزینه بالا قابل اجرا هستند و یا برای کودکان دارای اختلال با سنین بالاتر کارآمد نبوده و یا اثرات شروع آن در سنین پایین چندان مشخص نیست .

 فاور و همکاران رت های VPA را در دو محیط غنی شده ثابت و متغیر قرار دادند و نتیجه گرفتند که غنی سازی محیطی پیش بینی پذیر (محیط غنی با یک تنظیمات ثابت و بدون تغییر) با شروع از ۲۳ روزگی، در عین کاهش شدت نشانه های اصلی اوتیسم، از ایجاد رفتارهای بیش- هیجانی شبه اوتیستیک در رت ها جلوگیری کرده و گوناگونی درون فردی در سیستم های شناختی، حسی و عاطفی با حساسیت افزایش یافته به پیش بینی پذیری غنی سازی محیطی در افراد در معرض عامل خطر اوتیسم، ارتباط دارد .

نظریه جهان سخت:

 حمایتها و انتقادات دیدگاه های مختلفی در حمایت یا انتقاد از نظریه جهان سخت مارکرام مطرح شده است. استفاده از فناوری مدرن و یافته های علوم اعصاب یافته هایی را در حمایت از این نظریه ارائه کرده است. برخی از پژوهشهای جدید انجام شده بر روی کودکان نیز شواهدی در حمایت از نظریه جهان سخت ارائه میکنند. لورانت مورتن (۲۰۰۶) روان پزشکی که حتی پیش از مارکرام عملکرد افزایش یافته در اوتیسم را مطرح کرد اما وی سعی نمود آن را به وسیله مشکلات در عملکرد سطح بالاتر در مغز تفسیر کند .

والزکیوز و گالن (۲۰۱۳)با استفاده از داده های حاصل از مگنتوآنسفالوگرافی یافتند که کودکان اوتیستیک ازآن جهت به تعاملات اجتماعی علاقه مند نیستند که مغز آنها در حالت استراحت نسبت به گروه کودکان سالم تقریباً ۴۲ درصد اطلاعات بیشتری تولید میکند که این به عنوان درونگرایی بیشتر، همراستا با توصیفات اولیه از اختلال تفسیر میشود. این یافته از فرضیه بیش-کنش وری مغز در نظریه جهان سخت حمایت میکند .  استاروپلوس و کارور(۲۰۱۸)در بررسی تفاوت بین سیستم پاداش گروهی مرتبط بین کودکان اوتیستیک یافتند که با توجه به نظریه انگیزشی اوتیسم کودکان اوتیستیک انگیزه بیشتری نسبت به محرکهای غیراجتماعی دارند. همچنین توقف موج آلفا در الکتروآنسفالوگرافی EEG پس از ارائه بازخورد، احتمالا نشانه درگیری شناختی عمومی است که پیشنهاد میدهد کودکان اوتیستیک بازخورد را بسیار شدید تجربه میکنند که همراستا با فرضیه های نظریه مارکرام است.

 این یافته ها بیان میکند که احتمالا فرضیات نظریه های انگیزشی و جهان سخت همزمان رخ میدهد . انتقاداتی نیز به این نظریه واردشده است. یوتا فریث (۲۰۱۴)از نظریه پردازان تئوری ذهن معتقد است نظریه مارکرام توان توجیه رفتارهای کودکان اوتیسم با حساسیت پایین یا جستجوگری حسی به محرکها را ندارد و با توجه به نگرانی هایی که درباره از دست رفتن فرصت های درمان در ابتدای تولد ایجاد می کند باید بسیار بااحتیاط آن را مطرح کرد زیرا هم نگاه به کودکان را تغییر خواهد دارد و هم فشار روانی بر خانواده ها را افزایش میدهد .

 انتقاد دیگر بر مدل فیزیولوژیک مارکرام این است که این مدل برخاسته از مدل حیوانی VPA حیوانی است و برای تعمیم آن به کودکان میبایست پژوهشها و بررسی های دقیق علمی انجام گیرد. همچنین در بسیاری موارد ASD با اسید والپروئیک ایجاد نمیشود و ممکن است یک نقص حسی و اجتماعی همزمان رخ داده باشد تا اینکه یک رابطه علی وجود داشته باشد. به نظر میرسد پژوهشهای بیشتری در حوزه علوم اعصاب برای روشن تر شدن ابعاد مختلف مکانیسمهای زیربنایی این نظریه و نحوه عملکرد آنها موردنیاز باشد.

 

نتیجه گیری

نظریه جهان سخت جهت تبیین ASD بیان شده است. طیفی از اختلالات که متأسفانه شیوع ۴ در هر ۱۰۰۰۰ نفر در سال ۱۹۸۷ به حدود یک درصد جمعیت رسیده و در میان مردان ۴ برابر زنان رخ میدهد. یافته های متناقضی درباره نقایص در مغز خصوصاً در آمیگدال دراوتیسم وجود دارد. آمارال و شومان (۲۰۰۶)یافتند که آمیگدال کودکان اوتیستیک دارای تعداد نورونهای کمتری است. اما Sparks و همکاران(۲۰۰۲)افزایش حجم مغز در کودکان اوتیستیک را گزارش نمودند و همچنین & Buaman Kemper( 1985 )کاهش سایز و افزایش تراکم سلولی در آمیگدال را مشاهده کردند. این تناقضات، فرضیه کم-کنشوری مغز و در ASD نظریات بناشده بر مبنای آن مانند تئوری ذهن را به چالش میکشد. خصوصاً عدم توجه آنها به نقش هیجانات برخاسته از آمیگدال و هیپوکامپ به عنوان شکافی در تبیین های آنها سؤال برانگیز بود. مارکرام بر مبنای پژوهش بر روی مدل VPA افزایش کنش وری و نقص در بازداری در آمیگدال را نشان داده و بیان میدارد بیش-واکنش پذیری و بیش-انعطاف پذیری در ریز مدارهای عصبی و در آمیگدال هسته اصلی ایجاد نشانه های اوتیسم است. او معتقد است حافظه، ادراک و ترس افزایش یافته در برخورد با انواع محرکها باعث میشود کودک نتواند از شرایط سخت بگریزد پس رفتارهایی مانند گریه، جنب وجوش زیاد، تکرار حرکات و رفتارهای کلیشه ای، دوری از لمس و تماس چشمی را برای معنا دهی و کنار آمدن با این دنیا برمی گزیند.

در این میان بسیاری از داده های بحرانی موردنیاز برای رشد نرمال مغز به وسیله محرک های بیش ادراک شده مانند نور یا صدا و یا تلاش برای فرار از آنها از بین میروند؛ بنابراین کودک دوره های حساس رشدی مانند رشد زبان را از دست میدهد . با توجه به تأثیرات مثبت غنی سازی محیط در رشد مغز و بهبود علائم مختلف بسیاری از اختلالات خصوصاً ASD و عدم توجه بسیاری از رویکردها به ارائه ثابت، قابل پیش بینی و زودهنگام محرکها اگر بتوان فعالیت بالای مغز را پس از تولد سریع شناسایی کرد، حداقل میتوان برخی از تأثیرات ناتوان کننده یک مغز بیش شارژ شده را با تحریک محیطی اختصاصی یا کشف داروها یا روشهای مؤثر بر مکانیزم های سلولی-مولکولی زیربنایی کنترل کرد و یا بهبود بخشید .

با توجه به انتقادات واردشده بر این نظریه، عدم توافق بین بسیاری از اندیشمندان در اهمیت نقص در ساختار و عملکرد آمیگدال در ایجاد اوتیسم و همچنین امید به شناسایی راه های درمان دارویی و غیر دارویی ASD با توجه به تبیین های آن از سوی دیگر، انجام پژوهش های دقیقتر در این حوزه ضروری  به نظر میرسد. پیشنهاد میشود متخصصان پزشکی، نورولوژی و علوم شناختی و اعصاب از فناوریهای پیشرفته پزشکی و متدهای جدید در پژوهشهای خود در حوزه اختلالات طیف اوتیسم بهره بگیرند.

منبع:

مجله دانشگاه علوم پزشکی فسا | سال نهم | شماره ۴ | زمستان ۱۳۹۸

مطالب مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.