ストレスを受けると、脳のどの領域が活性化するかのパターンを解明

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ストレスを受けると活性化する脳の領域

ルール大学ボーフムの研究チームは、ストレス中に脳のどの領域が標準として活性化され、どのストレステストが同様の活性化パターンを引き起こすかを解明しました。

To conduct the work, Gesa Berretz, Dr. Julian Packheiser and Prof. Sebastian Ocklenburg from the Department of Biopsychology collaborated with Professor Robert Kumsta, Genetic Psychology, and Professor Oliver Wolf, Cognitive Psychology.

参照元:https://news.rub.de/english/press-releases/2021-02-12-neuroscience-how-comparable-different-stress-tests-are
– ルール大学ボーフム Ruhr-University Bochum. Friday 12 February 2021 9.10 AM –

概要:

  • ルール大学ボーフムの研究
  • ストレス中に脳のどの領域が標準として活性化され、どのストレステストが同様の活性化パターンを引き起こすかを解明
  • 実験、
    • fMRIを使用して被験者の脳活動を測定
      • 活性化パターンは、ストレステスト中にアクティブだった脳の領域を表す
      • それが、3次元空間の座標の形で示される
  • 研究チームは、活性化尤度推定分析として知られているものを使用して31の研究を評価
    • 研究者はすべての研究からの活性化パターンの座標を比較
    • パターンがどの程度類似しているかを統計的に調査
    • 合計1279人の被験者からのデータ
  • 結果、島、前障、レンズ核、下前頭回など、脳のさまざまな領域が常に活性化していたのを確認
    • 島は、痛みの知覚、自己認識、社会的知覚、ホルモンストレス反応の制御関連
      • 感覚と内部の感情情報を統合
    • 前障は、さまざまな情報を統合し、意識にとって重要な部位
    • 下前頭回は、意味論的および音韻論的処理と作業記憶に重要な部位
    • レンズ核は運動と協調に関連している
      • が、レンズ核はこれまで、ストレスの文脈でのその役割は知られていなかった
  • これらの領域の活性化は、研究参加者がストレス下にあるときの感情的なプロセスに注意を向けていることを示している

科学者は、ストレスを経験している人々の脳で何が起こっているかを調査するために多くの異なるテストを使用しています。

被験者がストレス下に置かれるさまざまな方法が互いにどの程度比較できるかは不明です。

メタアナリシスでは、ルール大学ボーフム校の生物心理学チームが、機能的磁気共鳴画像法(fMRI)を使用してストレスを調査した31件の以前の研究を比較しました。

チームは、ストレス中に脳のどの領域が標準として活性化され、どのストレステストが同様の活性化パターンを引き起こすかを解明しました。

それらは、2021年2月5日にオンラインで発行されたジャーナルNeuroscience and BiobehavioralReviewsで結果を説明しています。

作業を行うために、生物心理学部のGesa Berretz氏、JulianPackheiser氏、Sebastian Ocklenburg教授は、遺伝心理学のRobert Kumsta教授、および認知心理学のOliverWolf教授と協力しました。

Berretz氏は話します。

「ストレスは情報処理経路全体、たとえば注意、作業記憶、長期記憶に影響を与えることを私たちは知っています。しかし、これらの異なる状況がどのように同じストレス感を誘発し、脳で何が起こるかについては、これまでのところコンセンサスはありませんでした。」

多くの研究者は、この質問を明確にし、さまざまな方法を使用して研究参加者にストレスを誘発しようとしています。

これを行っている間、彼らはfMRIを使用して被験者の脳活動を測定します。

活性化パターンは、ストレステスト中にアクティブだった脳の領域を表す、3次元空間の座標の形で示されます。

ボーフムを拠点とするチームは、活性化尤度推定分析として知られているものを使用して31の研究を評価しました。

この間、研究者はすべての研究からの活性化パターンの座標を比較し、パターンがどの程度類似しているかを統計的にチェックしました。

1279人の被験者からのデータが含まれていました。

その結果、どのストレステストを適用しても、島、前障、レンズ核、下前頭回など、脳のさまざまな領域が常に活性化されました。

Berretz氏は話します。

「脳のこれらの領域はストレスにおいて中心的な役割を果たしているように見えます。」

島は、とりわけ、痛みの知覚、自己認識、社会的知覚に関連しており、感覚と内部の感情情報を統合しています。

さらに、ホルモンストレス反応の制御にも関与しています。

前障はまた、さまざまな情報を統合する責任があり、意識にとって重要です。

研究者によると、これらの領域の活性化は、研究参加者がストレス下にあるときの感情的なプロセスに注意を向けていることを示しています。

下前頭回は、意味論的および音韻論的処理と作業記憶に責任があります。

著者らは話します。

「おそらく、多くの方法が要求の厳しい認知課題を伴うため、活性化が起こる。」

レンズ核は運動と協調に関連しています。

ストレスの文脈でのその役割は知られていません。

Berretz氏は話します。

「急性ストレスは、一般的な筋肉の緊張の増加と、戦うか逃げるかの反応の準備につながると推測しています。」

分析はまた、使用された方法がほぼ一貫した結果を達成し、したがってストレスの調査に非常に適しているように見えることを発見しました。

サイバーボールと嫌悪的な視聴と呼ばれる2つの方法だけが例外を表しています。

最初の方法では、被験者は仮想球技中に社会的に排除されました。このストレステストによって引き起こされた脳活動パターンは、他の方法からの活性化パターンとの重複が少ないことを示しました。

嫌悪感のある視聴中、被験者は暴力的な内容の不安定な映画シーンを視聴しますが、制御された条件下では中立的な映画素材が表示されます。この方法を含むいくつかの実験では、メタアナリシスはストレス条件と対照条件の間に違いを発見しませんでした。

結果として、研究者によると、これらの方法を使用する研究を解釈する際には特に注意を払う必要があります。

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