Codzienne decyzje, takie jak długość snu czy aktywność fizyczna, mogą wpływać na funkcjonowanie mózgu bardziej, niż dotychczas przypuszczano. Najnowsze badania pokazują, że zmiany w zachowaniu, fizjologii oraz stylu życia mogą oddziaływać na aktywność poszczególnych obszarów mózgu nawet przez kilkanaście dni. Naukowcy z Aalto University przez 133 dni śledzili aktywność mózgu jednej uczestniczki, aby zrozumieć, jak codzienne czynniki wpływają na uwagę, pamięć i inne procesy poznawcze.
Dotychczasowe badania koncentrowały się głównie na obserwacjach większych grup w jednym punkcie czasowym, co ograniczało wgląd w to, jak mózg reaguje na zmiany, które zachodzą na przestrzeni dni czy tygodni. W tym doświadczeniu postanowiono skoncentrować się na jednej uczestniczce i przez długi czas śledzić zmiany w jej mózgu, aby zrozumieć, jak codzienne czynniki środowiskowe, fizjologiczne i styl życia wpływają na aktywność mózgu. Badano, w jaki sposób zmiany w śnie, aktywności fizycznej, zmienności rytmu serca oraz innych czynnikach behawioralnych i fizjologicznych oddziałują na różne obszary mózgu zarówno w trakcie zadań poznawczych, takich jak testy uwagi i pamięci roboczej, jak i w stanie spoczynku.
„Chcieliśmy spojrzeć na to bardziej całościowo, a nie tylko obserwować krótkotrwałe zmiany,” mówi liderka badania Ana Triana. „Nasze zachowanie i stany psychiczne są nieustannie kształtowane przez otoczenie i doświadczenia. Jednak wciąż niewiele wiemy o tym, jak nasz mózg reaguje na zmiany środowiskowe, fizjologiczne i behawioralne, które zachodzą w dłuższym czasie – od kilku dni do nawet wielu miesięcy”
Na początku badania uczestniczka wypełniła ankiety na temat snu, lęku i stresu. Następnie przez dwa tygodnie nosiła specjalne urządzenia, które pozwalały na ciągłe monitorowanie jej zachowania i codziennych aktywności. W ciągu kolejnych 15 tygodni naukowcy wykonywali regularnie skany jej mózgu. Uczestniczka wykonywała też testy uwagi i pamięci i inne zadania poznawcze. Badacze mierzyli również tętno i tempo oddychania, aby lepiej zrozumieć, jak codzienne zmiany fizjologiczne wpływają na połączenia między poszczególnymi obszarami mózgu, zwłaszcza w stanach spoczynku i podczas zwyczajnych aktywności, takich jak oglądanie filmów. Dzięki temu mogli zbadać, w jaki sposób funkcjonowanie autonomicznego układu nerwowego kształtuje aktywność mózgu w różnych sytuacjach.
“Zastosowanie nowoczesnych urządzeń do monitorowania było kluczowe”, mówi Triana. „Skanowanie mózgu to przydatne narzędzie, ale obraz osoby leżącej nieruchomo przez pół godziny daje tylko ograniczoną ilość informacji. Nasze mózgi nie działają w oderwaniu od innych procesów zachodzących w ciele”.
Wyniki badania wskazują, że codzienne czynniki, takie jak sen, aktywność fizyczna, zmienność rytmu serca oraz tempo oddychania, wywierają długotrwały wpływ na aktywność mózgu. Naukowcy zaobserwowali, że efekty tych zmian mogą utrzymywać się nawet do 15 dni. Sen i aktywność fizyczna miały szczególnie duże znaczenie w kontekście zadań poznawczych, takich jak testy uwagi i pamięci roboczej, które wymagają intensywnego wysiłku umysłowego. Z kolei zmienność rytmu serca oraz tempo oddychania miały większy wpływ na procesy mózgowe w stanie spoczynku oraz podczas oglądania filmu. Badanie czynności życiowych w różnych okolicznościach pozwoliło ocenić, jak te fizjologiczne zmienne wpływają na naturalne reakcje mózgu w codziennych sytuacjach.
Co więcej, badanie pokazało, że codzienne nawyki kształtują łączność między różnymi obszarami mózgu. Potwierdza to jak istotne jest uwzględnianie długoterminowych zmian w stylu życia i czynnikach środowiskowych w badaniach nad funkcjonowaniem mózgu. Wyniki sugerują, że nasz mózg nie działa w izolacji od codziennych doświadczeń, a jego reakcje są zależne od dłuższych procesów, które mogą wpływać na uwagę, pamięć i inne funkcje poznawcze przez wiele dni.
Śledzenie zmian w mózgu w czasie rzeczywistym mogłoby pomóc we wczesnym wykrywaniu zaburzeń neurologicznych, zwłaszcza schorzeń związanych ze zdrowiem psychicznym, gdzie subtelne objawy mogą być łatwo przeoczone. „Połączenie aktywności mózgu z danymi fizjologicznymi i środowiskowymi może zrewolucjonizować spersonalizowaną opiekę zdrowotną, otwierając drzwi do wcześniejszych interwencji i lepszych wyników leczenia” – twierdzi główna autorka badania, Ana Triana.
