نقش الگوهای فعالیت مغزی در اختلالات روانشناختی شناسایی شد

یک مطالعه‌ی جدید به نقش الگوهای فعالیت مغزی در اختلالات روانشناختی پرداخته است. نتایج این مطالعه که در ژورنال Nature Mental Health منتشر شده، نشان داده است که الگوهای فعالیت مغزی در اختلالات روانی منحصر به فرد است و می‌توانند نشانه‌های مختلفی از نشانه‌های اختلالات روانی را پیش‌بینی می‌کنند.

اختلالات روانی به شکل‌های مختلفی طبقه‌بندی شده‌اند. به عنوان مثال بر اساس DSM-5 اختلالات به طبقه‌های مختلفی مانند اختلالات افسردگی، اختلالات روان‌پریشی، اختلالات اضطرابی و …. تقسیم شده‌اند. یکی از طبقه‌بندی‌های دیگر تقسیم اختلالات به اختلالات درونی‌ساز و بیرونی‌ساز است. این مطالعه نشان داد که الگوهای فعالیت مغزی در بین طبقات مختلف اختلالات روانی تفاوت دارند و آنچه در نشانه‌های اختلالات یک طبقه مشاهده می‌شوند با آنچه در سایر طبقات وجود دارد متفاوت است.

پژوهشگران این مطالعه را برای پاسخ دادن به یک سؤال قدیمی و اساسی در حوزه‌ی سلامت روان انجام داده‌اند: آیا رفتارهای درونی‌ساز (internalizing) و برونی‌ساز (externalizing) تحت تأثیر الگوهای فعالیت مغزی متفاوتی قرار دارند یا خیر؟ دسته‌بندی اختلالات روان‌شناختی به درونی‌ساز و برونی‌ساز برای درک بهتر مشکلات روان‌شناختی به کار می‌روند، با این وجود، اطلاعات بسیار کمی در مورد چگونگی ارتباط ساختار شبکه‌ای مغز درباره‌ی هر یک از آن‌ها وجود دارد.

لیدیا کو و آورام هولمز از دانشگاه ییل و دانشگاه راتجرز، نویسندگان این مقاله بودند و بیان کردند که «نشانه‌های اختلالات روانی به دو دسته‌ی گسترده‌ تقسیم می‌شوند: درونی‌ساز و برونی‌ساز. مشکلات درونی‌ساز مانند اضطراب، گوشه‌گیری و شکایت‌های بدنی معطوف به خود فرد هستند. در مقابل، مشکلات بیرونی‌ساز، شامل رفتارهایی است که معطوف به دیگران است مانند پرخاشگری. در این مطالعه ما به دنبال بررسی این موضوع بودیم که آیا الگوهای فعالیت مغزی در طول دوران رشد، در بین این دو دسته از مشکلات، با هم تفاوت دارند یا نه؟.

پژوهشگران برای رسیدن به هدف خود، داده‌های به‌دست آمده است از تصویربرداری تشدید مغناطیسی در حالت استراحت (resting-state functional magnetic resonance imaging) یعنی زمانی که شرکت‌کنندگان هیچ‌کاری انجام نمی‌دهند را تحلیل کردند. هدف آن‌ها بررسی این بود که آیا الگوهایی از ارتباطات مغزی (یعنی نحوه‌ی ارتباط بخش‌های مختلف مغز در حالت استراحت) می‌توانند به صورت پایداری نشانه‌های مرتبط با مشکلات درون‌ساز و بیرون‌ساز را پیش‌بینی کنند یا خیر؟

در این مطالعه، پژوهشگران از سه نمونه‌ی بزرگ و مستقل که شامل کودکان، نوجوانان و بزرگسالان بود استفاده کردند. نمونه‌ی اصلی آن‌ها از مطالعه‌ی رشد شناختی مغز نوجوانان استخراج شد که شامل ۵۲۶۰ کودک حدود ۱۰ ساله بود.

دو نمونه‌ی دیگر، برای بررسی تعمیم‌پذیر بودن یافته‌های مربوط به کودکان مورد استفاده قرار گرفت. یکی از نمونه‌ها ۲۲۹ نوجوان بین ۱۲ تا ۱۸ ساله را از پروژه‌ی شبکه مغز سالم بود و نمونه‌ی دیگر شامل ۴۲۳ بزرگسال با میانگین ۲۹ سال بود و در پروژه‌ی اتصال مغز انسانی شرکت کرده بودند.

از تمامی این شرکت‌کنندگان خواسته شد که پرسشنامه‌های سلامت روان را که برای ارزیابی مشکلات درونی‌ساز و برونی‌ساز طراحی شده بودند تکمیل کنند. سپس از همه‌ی آن‌ها در حالت استراحت تصویربرداری عصبی انجام شد.

نتایج مطالعه‌ی الگوهای فعالیت مغزی در اختلالات روانی

محققان اتصال عملکردی مغز را در ۴۱۹ منطقه‌ی خاص مورد بررسی، تحلیل کردند. سپس از یک مدل یادگیری ماشین که رگرسیون پهنه‌ای هسته‌ای نامیده می‌شود استفاده کردند تا سطوح نشانه‌های روان‌شناختی هر فرد را بر اساس این الگوهای اتصالات مغزی پیش‌بینی کنند.

دقت پیش‌بینی‌ها در کودکان در حد متوسط بود، با این حال، به لحاظ آماری به طور معناداری بهتر از حد تصادفی ارزیابی شد. تحلیل بعدی نشان داد که این پیش‌بینی‌ها به همان‌ اندازه در نمونه‌های نوجوان و بزرگسال قابل تعمیم نبودند که دلیل آن احتمالاً کوچکتر بودن اندازه‌ی نمونه بود.

به طور کلی یک یافته‌ی ثابت در هر سه گروه مشاهده شد: پیش‌بینی‌کننده‌های مبتنی بر مغز برای رفتارهای درونی‌ساز شباهت بیشتری به هم داشتند. همین نتیجه برای رفتارهای برونی‌ساز نیز به دست آمد.

به عنوان مثال، آن دسته از فعالیت‌های مغزی که اضطراب کودکان را پیش‌بینی می‌کردند توانایی رفتار گوشه‌گیری را داشتند ولی نمی‌توانستند رفتاری بیرونی‌ساز مانند پرخاشگری را پیش‌بینی کنند.

این نتایج از ایده که نشانه‌های درونی‌ساز و بیرونی‌ساز از نظر زیستی در مغز از یکدیگر متمایز هستند، حمایت می‌کنند، حتی اگر این نشانه‌ها به صورت همزمان بروز پیدا کنند یا اینکه عوامل خطر مشترکی داشته باشند.

علاوه بر بررسی‌های ذکر شده، محققان به دنبال بررسی این موضوع نیز بودند که کدام شبکه‌های خاص مغزی در این پیش‌بینی‌ها نقش دارند و آیا این ارتباط‌ها همراه با تغییر سن تغییر می‌کنند یا خیر؟

نتایج الگوهای فعالیت مغزی نشان داد که در کودکان و نوجوانان، رفتارهای بیرونی‌ساز با اتصال بین شبکه‌های بینایی مغز و سایر مناطق ارتباط نیرومندتری دارند، در حالی که رفتارهای بیرونی‌ساز با مناطق زیرقشری یعنی همان ساختارهایی که در عمق مغز هستند و در هیجان و انگیزش نقش دارند، مرتبط هستند.

با این وجود، در بزرگسالان، نشانه‌های درونی‌ساز و بیرونی‌ساز بیشتر از طریق اتصال‌های درون شبکه‌های گسترده‌تر مغز مانند سیستم لیمبیک و ناحیه‌ی گیجگاهی-آهیانه‌ای پیش‌بینی شدند.

یکی دیگر از یافته‌های جالب توجه در این پژوهش این بود که بسته به سن، یک شبکه‌ی مغزی می‌تواند نقش‌های متفاوتی داشته باشد. برای مثال، اتصال بین نواحی زیرقشری (subcortical) و شبکه گیجگاهی-آهیانه‌ای (temporal-parietal) در کودکان و نوجوانان با رفتارهای برونی‌ساز مرتبط بود، اما در بزرگسالان با نشانه‌های درونی‌ساز ارتباط داشت.

این یافته‌ها مبین این است که شیوه‌ی ارتباطی بین بخش‌های مختلف مغز ممکن است در طول زندگی همراه با رشد تغییر کند که بازتابی از سازمان‌دهی مجدد مغز از دوران کودکی تا بزرگسالی است.

پژوهشگران همچنین دریافتند که الگوهای مغزی مشترکی بین دسته‌های مختلف نشانه‌های روانی وجود دارد. این موضوع یافته‌های پیشین را تقویت می‌کند که نشان داده بودند بسیاری از نشانه‌های اختلالات روان‌شناختی به صورت همزمان رخ می‌دهند.

با این وجود یافته‌های جدید با فراتر رفتن از یافته‌های قبلی نشان دادند که حتی تفاوت‌های جزئی‌تر مانند تفاوت بین اضطراب و پرخاشگری را می‌توان در الگوهای اتصال مغزی شناسایی کرد.

محققان دریافتند که پیش‌بینی‌کننده‌های مبتنی بر مغز برای نشانه‌های اختلالات روانشناختی، درون هر دسته‌ی درونی‌ساز و برونی‌ساز، بیشتر به یکدیگر شبیه هستند تا بین این دو دسته؛ و این الگو در نمونه‌های مستقل از کودکان، نوجوانان و بزرگسالان مشاهده شد.

در مجموع، هم پیش‌بینی‌کننده‌های مشترک و هم پیش‌بینی‌کننده‌های منحصربه‌فرد مغزی برای دسته‌های درونی‌ساز و برونی‌ساز نشانه‌های اختلالات روانی در این نمونه‌ها وجود دارد.

پژوهش نقش الگوهای فعالیت مغزی، نقاط قوت زیادی داشت؛ از جمله اندازه‌ی بزرگ نمونه، پردازش دقیق داده‌ها و تعمیم‌پذیری نتایج در گروه‌های سنی مختلف. با این وجود، این تحقیق دارای محدودیت‌هایی است که باید در نظر گرفته شوند.

پژوهشگران گزارش کردند که «سه نمونه‌ی مستقلی که در مطالعه‌ی ما استفاده شد، مقطعی بودند و شرکت‌کنندگان در طول زمان مورد پیگیری قرار نگرفتند. بنابراین هنوز مشخص نیست که آیا یافته‌های ما در همان افراد، در طی رشد از کودکی تا بزرگسالی نیز صدق می‌کند یا نه».

بنابراین مطالعاتی که در آینده انجام می‌شوند می‌توانند پیش‌بینی‌کننده‌های مبتنی بر مغز چگونه چگونه در طول زمان در یک فرد تغییر می‌کنند.

کو و هولمز، به عنوان محققان الگوهای فعالیت مغزی این تحقیق بیان کردند:

«هدف بلندمدت این خط پژوهشی، شناسایی الگوهای فعالیت مغزی متمایز است که پیش‌بینی‌کننده‌ی دسته‌های خاصی از نشانه‌های اختلالات روانی باشند. چنین چیزی می‌تواند شناسایی زودهنگام افراد در معرض خطر را ممکن سازد و زمینه را برای منطبق ساختن راهبردهای پیشگیری برای افراد فراهم کند».

این پژوهش در شماره‌ی سوم ژورنال Nature Mental Health در ۲۰۲۵ منتشر شده است و نویسندگان آن افراد زیر بودند:

Qu, Y.L., Chen, J., Tam, A. et al. Distinct brain network features predict internalizing and externalizing traits in children, adolescents and adults. Nat. Mental Health 3, 306–317 (2025). https://doi.org/10.1038/s44220-025-00388-5