Trening uwagi wzrokowej antidotum na depresję i wahania nastroju? Cykl „Młodzi naukowcy UG”

Miała zostać terapeutą behawioralnym dzieci z trudnościami rozwojowymi. Oddała się jednak psychologii eksperymentalnej. Dr Aleksandra Mańkowska z Zakładu Neuropsychologii Instytutu Psychologii WNS bada procesy związane z orientowaniem uwagi wzrokowej w przestrzeni horyzontalnej i wertykalnej, a jej trening adaptacji pryzmatycznej jest szansą na długotrwałe polepszenie jakości życia osób zmagających się z wahaniami nastroju w wyniku depresji, choroby dwubiegunowej, manii czy innych zaburzeń psychicznych.

Elżbieta Michalak-Witkowska: - Interesujesz się procesami związanymi z orientowaniem uwagi wzrokowej. Badasz m.in. to, jak percepcja wzrokowa wpływa na nasz nastrój i samopoczucie, czyli jak zdolność do rozpoznawania i różnicowania bodźców wzrokowych, które znajdują się w polu widzenia człowieka, przekłada się na jego emocje. Poszłaś w kierunku psychologii eksperymentalnej, zupełnie zmieniając bieg swojej kariery zawodowej. Opowiedz, jak to się stało.

Dr Aleksandra Mańkowska

Dr Aleksandra Mańkowska z Zakładu Neuropsychologii WNS UG. Fot. Alan Stocki/UG.

Dr Aleksandra Mańkowska: - Nie planowałam w swoim życiu pracy naukowej, chociaż od początku marzyłam, by pomagać innym. W pewnym momencie trafiłam na seminarium do profesora Michała Harciarka — już pracując jako terapeuta behawioralny. Czytałam wtedy dużo o chorych i rozwijanych metodach pomocy. Pod koniec studiów zupełnie inaczej myślałam już  o pracy naukowej i czułam, że chcę zajmować się zawodowo neuropsychologią eksperymentalną, a dokładniej takimi jej aspektami, które można rozwijać i dzięki którym można nieść pomoc wielu różnym osobom. Kiedy zaczęłam wczytywać się w artykuły naukowe, mocno pochłonęły mnie zagadnienia związane z alokacją uwagi w przestrzeni, po nitce do kłębka trafiłam na adaptację pryzmatyczną. Metoda ta wydała mi się przede wszystkim innowacyjna i zupełnie inna niż to, co znałam dotychczas – wpadłam na trochę szalony pomysł, który od tamtego czasu rozwijam.

 

- Czym jest ta adaptacja pryzmatyczna?

To metoda rehabilitacji stosowana dotychczas głównie u pacjentów po udarach prawej półkuli mózgu z tzw. zespołem pomijania stronnego. Tacy pacjenci stają się nieświadomi istnienia obiektów, które znajdują się w lewym polu (na przykład mogą zjeść tylko połowę swojego obiadu, czy narysować zegar, którego wszystkie godziny umiejscowią po prawej stronie). Adaptacja pryzmatyczna polega na wykorzystywaniu zjawiska krótkotrwałej neuroplastyczności naszego układu nerwowego. Chodzi o to, by za pomocą odpowiednich ćwiczeń poszerzać pole widzenia pacjenta i utrzymać na stałe ten efekt.

- W treningu wykorzystujesz specjalne, zrobione przez siebie gogle, które przesuwają obraz o 10 °w górę, dół, prawo lub lewo. O co chodzi w takim treningu, jak go przeprowadzasz i ile trwa?

Trening trwa ok. 15-20 min. Na czas badań, które przeprowadzane są w Zakładzie Neuropsychologii UG, nakładam pacjentowi na oczy gogle, które, jak już wspomniałaś, przesuwają obraz o 10° w zależności od kierunku, w którym chcemy tę adaptację wykonać. Mózg pacjenta musi się do tych warunków przesunięcia przystosować. Aby tak się stało, pacjent wykonuje proste ruchy wskazujące. Najlepsze są te wymagające wskazywania palcem konkretnego przedmiotu. Mamy np. zadanie wyświetlane na komputerze, polegające na trafianiu w tarcze, które trzymają krety. Ale może to być coś innego — do swojej pracy magisterskiej wykorzystywałam prosty wskaźnik — czarną słomkę, w którą pacjenci mający na oczach gogle trafiali palcem. To były osoby zdrowe, które w ten sposób również adaptowały się do tego przesunięcia.

Fot. Alan Stocki

- Z jakimi pacjentami pracujesz obecnie?

Chociaż rehabilitacyjny wpływ adaptacji na deficyt uwagi u pacjentów po udarach jest dobrze udokumentowany, to o mózgowych mechanizmach działania adaptacji nadal wiemy stosunkowo niewiele. Aby móc zweryfikować, jak dokładnie wpływa ona na sieci neuronalne, najpierw przeprowadza się badania na osobach neurologicznie zdrowych. To, co mnie szczególnie interesuje, to związek między uwagą wzrokową, a wzrokową percepcją i odbiorem emocji. To jest aspekt, na którym koncentruję się w swoich badaniach. Gdybym badała osoby po urazach mózgu, które są bardzo zróżnicowaną grupą (dynamika ich rekonwalescencji bywa różna w zależności od obszaru uszkodzenia, od tego kiedy to uszkodzenie nastąpiło, od wieku osób badanych i wielu innych czynników) to trudno byłoby mi zweryfikować postawione hipotezy. Dlatego na razie w moich badaniach biorą udział głównie osoby zdrowe, oczywiście pod względem neurologicznym i psychiatrycznym, ponieważ badanie dotyczy mózgu. W dalszych etapach badań planujemy uwzględnić przede wszystkim osoby z zaburzeniami afektywnymi, czyli zmagające się z depresją, z chorobą afektywną dwubiegunową, czy z manią.

- Chcesz sprawdzić, jak ta adaptacja pryzmatyczna mogłaby pomóc osobom z zaburzeniami afektywnymi w zmaganiu się z ich trudnościami emocjonalnymi? Czy to, w jaki sposób postrzegamy przestrzeń, gdzie kierujemy wzrok, rzeczywiście wpływa na nasz nastrój czy stabilność emocjonalną? Czy regularne patrzenie w górę sprawia, że mamy lepszy nastrój, a patrzenie w dół przyprawia nas o „doła”?

Wiele danych sugeruje, że w istocie istnieją związki między negatywnym nastrojem a zwiększoną aktywnością prawej półkuli mózgu. Prawa półkula jest jednocześnie półkulą, która prawdopodobnie odpowiada za lewe pole widzenia. Badania z tego obszaru mają długą tradycję, na przykład w eksperymentach wykorzystujących twarze chimeryczne (złożone z dwóch połówek, z których jedna jest smutna, a druga radosna) większość ludzi opiera swój osąd na podstawie lewej połowy twarzy. Ponadto, ludzie wykazują się lepszą trafnością rozpoznawania wyrazów twarzy jeśli znajdują się one w lewym polu widzenia. Co bardzo ciekawe, prawa półkula zgodnie z hipotezą walencji odpowiada za doświadczanie negatywnych emocji. Jednocześnie istnieją dane sugerujące, że w prawej półkuli silniej reprezentowany jest tzw. strumień grzbietowy uwagi wzrokowej, który odpowiada za odbiór informacji z dolnego pola widzenia. Natomiast w lewej półkuli silniej reprezentowany jest strumień brzuszny, zbierający informacje z górnego pola widzenia. Stąd mój szalony pomysł, aby tą metodą modyfikować aktywność sieci uwagowych i tym samym próbować wpływać na percepcję zdjęć nacechowanych emocjonalnie.

- Dobrze rozumiem, że patrząc częściej w górę, ponad horyzont, jesteśmy mniej narażeni na odczuwanie negatywnych stanów emocjonalnych, jak smutek czy przygnębienie?

Nie od dziś wiadomo, że to, co jest dobre, np. związane z oświeceniem, boskością, dobrem i niebem, czy z ulotnym poczuciem świetnego nastroju, jest związane z górą, tzn. odnosi się do góry. W obrazach, które powstają, filmach, utworach poetyckich można bez trudu znaleźć tę zależność — pozytywne emocje są raczej związane z górną połową przestrzeni. Natomiast jak popatrzymy na przeciwną stronę, to nie tylko to, co jest na dole, kojarzone jest ze złem, ale często jest też związane ze smutkiem, z doświadczaniem negatywnych stanów emocjonalnych, lęku, poczucia osamotnienia, przygnębienia. Takie spojrzenie jest w naszej kulturze widoczne od wielu lat. Natomiast nie było wcześniej zaadaptowane w taki aplikacyjny sposób, tak jak próbuję to zrobić ja, gdyż badania nad uwagą wzrokową koncentrowały się głównie na wymiarze horyzontalnym, czyli prawo-lewo.

- Wspomniałaś, że na razie niewiele wiemy o prawidłowościach dotyczących orientacji w wymiarze wertykalnym. Twoje badania można więc uznać za nowatorskie.

Faktycznie dopiero moje badania, które podejmuję wraz z prof. Michałem Harciarkiem oraz naszymi przyjaciółmi z Uniwersytetu Florydy, między innymi prof. Kennethem M. Heilmanem, wykazały, że tendencja do kierowania uwagi wyżej po pierwsze wzrasta wraz z wiekiem — co też jest zgodne z tym, że im jesteśmy starsi, tym jesteśmy bardziej uduchowieni i możemy doświadczać bardziej pozytywnych stanów emocjonalnych. To spostrzeżenie jest też zgodne z badaniami ogólnoświatowymi, które pokazują, że seniorzy mają generalnie większą tendencję do przypominania sobie pozytywnych zdarzeń ze swojego życia, odwrotnie niż osoby młode. Poza tym wykazaliśmy właśnie ten związek między nasileniem objawów depresji w zdrowej populacji a tendencją do kierowania uwagi w dół.

- Czyli proponowany przez Ciebie trening mógłby mieć zastosowanie zarówno wśród osób po udarach jak i tych, które doświadczają trudności emocjonalnych?

Tak. U pacjentów, którzy nie dostrzegają np. lewej części przestrzeni, trening adaptacji pryzmatycznej miałby sprawić, że ich mózg nauczy się ponownie dostrzegać lewą stronę. Natomiast u osób, które doświadczają wszelkich trudności emocjonalnych, może być tak, że trening wykonywany w tych goglach wzbudzi sieci neuronalne, które są mniej aktywne i odpowiadają za produkcję neuroprzekaźników dających uczucie pozytywnego nastroju. Cele wydają się być zupełnie różne, ale neuronalne podłoże obu problemów wydaje się dość zbliżone.

- Do jakiego efektu finalnego dążysz? Zamierzasz stworzyć przestrzeń, w której pacjenci znajdą pomoc, czy bardziej wypuścić na rynek gogle i aplikację, z pomocą której pacjenci będą mogli samodzielnie wykonywać ćwiczenia?

Na razie skupiam się na badaniach. Staram się zweryfikować to, w jaki sposób nastrój i zdolności odbioru emocji zmieniają się u osób zdrowych, czyli takich, które nie doświadczają wahań nastroju w kierunku depresji czy klinicznie stwierdzonej manii. Bazuję przy tym na danych, które udało się uzyskać wykorzystując adaptację w wymiarze horyzontalnym. Jednak dopiero adaptacja na wymiarze wertykalnym będzie dużo bardziej bezpośrednio oddziaływać na interesujące mnie sieci neuronalne.

Cała reszta to melodia przyszłości, ale będę chciała dążyć do realizacji moich marzeń z samego początku doktoratu – by przełożyć odkrycia na gruncie neuropsychologii eksperymentalnej prosto do klinik neurologicznych, psychiatrycznych i oddziałów rehabilitacyjnych.

- Pozostańmy jeszcze w przyszłości — zakładając, że wszystko pójdzie zgodnie z Twoim planem, a badania potwierdzą przypuszczenia, jak długi efekt przyniesie pacjentom terapia?

Dotychczasowe dane sugerują że długotrwały. Na całym świecie badania zgodnie potwierdzają, że poprawa funkcji uwagowych u pacjentów po udarach jest długotrwała. Efekty utrzymywały się przez kolejne dwa, trzy tygodnie, a po zaprzestaniu treningów przez kolejne dwa lata. Więc jest to metoda bardzo obiecująca.

Podkreślam jednak, że mój projekt dotyczy osób zdrowych neurologicznie. U tych osób badam krótkotrwałą adaptację, której efekt jest efemeryczny i utrzymuje się maksymalnie do 8 godzin. Osoby, które do mnie przychodzą, biorą udział w procedurze trzy razy – za każdym razem w innych soczewkach przesuwających obraz w górę, dół lub są gładkie. Przed i po adaptacji wykonuję badanie EEG, które pokazuje mi, czy pod wpływem adaptacji zmienia się aktywność elektryczna mózgu. Po adaptacji osoby badane oceniają serię zdjęć, a ja porównuję ich oceny we wszystkich warunkach przesunięcia obrazu. Regularny trening w celach rehabilitacyjnych może doprowadzić do trwałej reorganizacji sieci neuronalnych zaangażowanych podczas adaptacji, a co za tym idzie, do stałej zmiany w percepcji.

Potęga naszego mózgu jest naprawdę bardzo duża — on nie potrzebuje wiele czasu na to, by się dostosować.

- Na koniec powiedz jeszcze, kto może wziąć udział w prowadzonych przez Ciebie badaniach i czego powinien się spodziewać?

Projekt pt. „Wpływ zmian w orientacji uwagi wzrokowej na wymiarze wertykalnym przy wykorzystaniu procedury adaptacji pryzmatycznej na wzrokową percepcję emocji: badanie z wykorzystaniem EEG”, który koordynuję, jest obecnie w fazie eksperymentalnej. Poszukuję osób zdrowych pod względem neurologicznym i psychiatrycznym, do mniej więcej 40 roku życia, które będą mogły przyjść na nasz Wydział trzy razy i za każdym razem poświęcić około trzech godzin swojego czasu. Dla uczestników, poza miłą atmosferą i szansą dowiedzenia się czegoś więcej o sobie, mam przygotowane bony podarunkowe.

Podczas całego badania pacjenci mają na głowie czepek EEG. Warto dodać, że to badanie zupełnie bezinwazyjne, które mierzy aktywność elektryczną kory mózgowej, dzięki czemu, na żywo, z bardzo dobrą rozdzielczością czasową możemy stwierdzić czy sieci neuronalne, które są z punktu widzenia moich badań ważne, uległy oczekiwanemu wzbudzeniu podczas oglądania prezentowanych na ekranie zdjęć.

Do tej pory zbadałam już ponad 40 uczestników i staram się sukcesywnie tworzyć bazę danych. O ponownym naborze będę jednak informowała na fanpage’u Zakładu Neuropsychologii UG.

 

W cyklu „Młodzi naukowcy UG” piszemy o ludziach z pasją, badaczach, którzy zmieniają świat na lepsze. Zdradzamy, nad czym pracują i jakie korzyści dla społeczeństwa mogą dać owoce ich badań. Przekonajcie się, jak bardzo utalentowani, pełni pasji i zaangażowania są naukowcy z Uniwersytetu Gdańskiego.
Fot. Alan Stocki/UG
Elżbieta Michalak-Witkowska/Zespół Prasowy UG