Neuronauka – drzwi do przyszłości (wywiad z prof. Anetą Brzezicką i prof. Kamilą Jankowiak-Siudą)

O badaniach funkcji poznawczych u osób starszych, wpływie mikrobioty jelitowej na pracę mózgu, o tym, czy empatia jest dziedziczna i czy zawsze idzie w parze z wyższą wrażliwością – a także o wielu innych obszarach mapy mózgu rozmawiamy z prof. Anetą Brzezicką i prof. Kamilą Jankowiak-Siudą z Instytutu Psychologii Uniwersytetu SWPS.

Urszula Korman-Hollanek: Termin „neuronauka” został użyty po raz pierwszy w latach 60. To ponad pół wieku temu, w kontekście nauki – ogromny dystans. Czym był ten obszar nauki wtedy, a czym jest dziś?

Prof. Aneta Brzezicka: Zmiany w rozumieniu tego pojęcia są zasadnicze i nie trzeba się cofać tak daleko, by je zauważyć; jeszcze 20 lat temu neuronauka była tzw. dyscypliną twardą, czyli zamkniętą na wiedzę płynącą z takich obszarów jak psychologia czy filozofia, choć każda z tych dyscyplin od dłuższego czasu dobijała się do „drzwi neuro”. Psychologowie coraz bardziej interesowali się narzędziami i metodami wykorzystywanymi przez neurofizjologów także dlatego, że te metody stawały się coraz mniej inwazyjne i coraz bardziej dostępne, także tańsze; zaczęto używać np. kompaktowych aparatów EEG z mniejszą liczbą kanałów, która w zupełności wystarczała psychologom do potwierdzania ich hipotez. Metodologia neuro przeniknęła do psychologii, co znajduje swoje odbicie już w procesie edukacji. Moje pokolenie podczas studiów psychologicznych oczywiście także uczyło się o funkcjach i anatomii mózgu, ale nie mieliśmy tak łatwego dostępu do skanera MRI czy urządzeń EEG. Dziś w świat wchodzą całe pokolenia psychologów wyposażonych w zaplecze wiedzy dotyczącej metod i narzędzi neuronauki, integrujące te metody z perspektywą psychologiczną.

Czy to znaczy, że wkrótce nastąpi przegrupowanie i powstanie jedna wspólna multidyscyplina znosząca podział na psychologię i nauki neuro?

Niekoniecznie, pewne obszary psychologii nie wymagają perspektywy neuronaukowej, a także wiele kwestii z obszaru działania układu nerwowego bada się bez potrzeby angażowania perspektywy psychologicznej. Istnieje także wiele kwestii z pogranicza psychologii i neuronauki, które pozostają nierozwiązane. Choćby – definicja pewnych pojęć psychologicznych, które chcemy badać z użyciem narzędzi neuronaukowych.

Jakie to pojęcia?

Na przykład pamięć. Czym ona właściwie jest? Tu rozpoczyna się dyskusja z włączeniem wątków filozoficznych: jak ją zdefiniować, jak zmierzyć i co właściwie zmierzyliśmy z użyciem np. skanera MRI? I najważniejsze pytanie – jeśli wynik badania MRI wskaże, że jakaś struktura mózgu jest bardziej zaangażowana w wykonywanie precyzyjnie zdefiniowanego zadania, to w jaki sposób efekty tych pomiarów przekładają się na rozumienie funkcji pamięci?

A jaka jest Pani perspektywa – czy neuronaukowa wzmacnia Panią jako psychologa?

Uważam, że zrozumienie fizjologicznych i neuroanatomicznych korelatów (red. podstaw) funkcji czy zaburzeń psychicznych może przyczynić się do opracowania skutecznej strategii nie tylko farmakologicznej, ale też psychologicznej interwencji. Świetnym tego przykładem są badania z zakresu neurofizjologii, dotyczące tzw. procesu rekonsolidacji pamięci. A dokładniej, eksperymenty przeprowadzone na szczurach, z których wynikało, że po podaniu odpowiedniej substancji farmakologicznej, szczury eliminują z pamięci traumatyczne wspomnienia. Później podobną próbę przeprowadzono na ludziach, podając im substancję z grupy betablokerów wyciszającą działanie układu nerwowego. Okazało się to bardzo skuteczne w odniesieniu do osób, które przeżywały stres pourazowy. I właśnie opisanie mechanizmu tego procesu i jego przyczyn doprowadziło do powstania terapii behawioralnej.

Celem takiej terapii jest wsparcie działania substancji farmakologicznej czy całkowite jej zastąpienie?

Sukces tego eksperymentu polegał właśnie na tym, że dzięki terapii udało się wywołać analogiczny wpływ na komórki mózgu jak po podaniu substancji chemicznej, ale bez jej udziału. Wcześniej dzięki działaniu substancji chemicznej udało się zaobserwować co się dzieje w mózgu, jak wygląda proces rekonsolidacji śladów pamięciowych i wywołać odpowiednie reakcje już bez udziału środków chemicznych. Miało to kolosalny wpływ na osoby z PTSD (red. z syndromem stresu pourazowego).

Zrozumieliśmy w jaki sposób trauma działa na poziomie neuronalnym i że jesteśmy w stanie wygasić negatywne wspomnienia na poziomie emocjonalnym. Terapia oparta na tych zasadach okazała się bardziej skuteczna i szybsza niż wcześniejsze strategie pomocowe.

Na czym konkretnie polega ta nowa terapia wzmocniona o wiedzę neuronalną?

Osoba znajdująca się w bezpiecznym środowisku, w którym czuje się zrozumiana, przypomina sobie traumatyczne przeżycia, ucząc się jednocześnie lokowania ich w tym bezpiecznym otoczeniu. Dlatego kolejne wspomnienia traumy są już mnie bolesne, bo osadzone w bezpiecznej, dobrej przestrzeni, a przez to z każdym wspomnieniem – słabsze. W ten sposób terapia wpływała na te same obszary mózgu, na które wcześniej wpływały środki farmakologiczne, wygaszające negatywną reakcję układu nerwowego. Czyli stworzono celowane podejście behawioralne i to jest najlepszy przykład połączenia neuro z praktyką psychologiczną; neuronalny mechanizm danego zjawiska umożliwił opracowanie skutecznej terapii.

Ważne miejsce w Pani pracy naukowej prowadzonej w ramach Instytutu Psychologii zajmują badania pamięci. PTSD, o którym mówiłyśmy przed chwilą, to przecież także zapis pamięciowy. Co wiemy na temat pamięci z perspektywy dzisiejszej nauki i jak to się zmieniło?

Pamięć z perspektywy neuronalnej bardzo ewoluowała. Zmieniła się choćby wiedza na temat tego jakie struktury mózgu zaangażowane są w tworzenie śladów pamięciowych, choć to, w jaki sposób mózg przechowuje wspomnienia jest nadal żywą materią badawczą. Kiedyś pamięć postrzegano głównie w kontekście struktury mózgu – wiedzieliśmy np., że istnieje hipokamp odpowiedzialny za przechowywanie śladów pamięciowych. Dzisiaj już żaden naukowiec tak by tego nie określił, bo wiadomo, że ślad pamięciowy jest tam przechowywany tylko przez jakiś czas, a później lokuje się w korze mózgowej w ramach konfiguracji komórek nerwowych. Trudno byłoby więc wskazać jedną strukturę mózgu odpowiedzialną za pamięć; to raczej sieć komórek położonych w różnych częściach kory mózgowej. Krótko mówiąc, to bardzo złożony konstrukt, który wciąż stanowi wyzwanie dla naukowców.

Wobec tego ograniczmy się do strony praktycznej – co powoduje, że jedni uczą się i zapamiętują szybciej, a inni wolniej? Możemy mieć na to jakiś wpływ, można pamięć wytrenować? Naukowcy Uniwersytetu SWPS badali ten aspekt.

Nad usprawnieniem kodowania informacji zdecydowanie możemy pracować i da się to wytrenować. Badaliśmy te procesy w ramach kilku grantów z Narodowego Centrum Nauki. Niektóre z tych projektów poświęcone były badaniu efektywności treningu poznawczego z użyciem zadania angażującego specjalny rodzaj pamięci – pamięć roboczą. Niestety, wbrew początkowym założeniom okazało się, że trening pamięci roboczej wprawdzie usprawnia działanie tej pamięci, ale nie przekłada się na lepsze funkcjonowanie np. procesów rozumowania. Bardziej obiecujące efekty zaobserwowaliśmy wtedy, gdy do treningu użyliśmy gry komputerowej. Tylko jedna ważna uwaga – mówimy o sprawnym mózgu bez cech neurodegeneracji.

Czy to znaczy, że mówimy wyłącznie o ludziach młodych? Bo przecież zamiany neurodegeneracyjne pojawiają się z wiekiem u każdego?

Część takich zmian rzeczywiście pojawia się z wiekiem, ale miałam na myśli raczej choroby neurodegeneracyjne i patologiczne starzenie się mózgu, gdy dochodzi np. do odkładania się nieprawidłowych białek w mózgu lub uszkodzenia naczyń krwionośnych, w wyniku którego mamy do czynienia z różnymi formami demencji. Tym bardziej, że tylko nad niektórymi z nich jesteśmy w stanie zapanować farmakologicznie. Natomiast osoby posiadające tzw. zdrowy mózg mogłyby nauczyć się np. mnemotechnik, czyli technik szybkiego zapamiętywania nowych informacji. To są naprawdę bardzo skuteczne metody kodowania informacji.

Jak mózg reaguje na taki trening, co się w nim wtedy dzieje?

Dzięki mnemotechnice uczymy się „obsługi” nowego materiału w taki sposób, że jesteśmy w stanie zakodować go w pamięci na tyle głęboko, by pamiętać przekazane informacje nie tylko w momencie, gdy mamy z nimi kontakt, czyli np. gdy patrzymy na zapisane zdanie. A dzieje się to poprzez serię skojarzeń, którym towarzyszy tworzenie się nowych połączeń nerwowych; ta nowa informacja zostanie powiązana sieciowo z wieloma innymi w naszym mózgu, nie zaś tylko z jedną podstawową, jak dzieje się przy tradycyjnej percepcji informacji.

A czy ta sieć nowych połączeń-skojarzeń jest trwała?

Takie właśnie jest cel, by określone informacje zapadły nam głęboko w pamięć. Ale (i o tym trzeba pamiętać) to nie są łatwe strategie, należy się ich najpierw nauczyć, a potem wytrenować. Dlatego badacze zajmujący się usprawnianiem procesów poznawczych cały czas poszukują metod, które wiązałyby się z mniejszym wysiłkiem, choć na razie niestety przełomu w tej kwestii nie widać. Jeden z nurtów badawczych opierał się na założeniu, że należałoby wytrenować przede wszystkim pamięć roboczą, ponieważ jej sprawność determinuje sprawność wielu innych procesów poznawczych, przekładając się m.in. na poziom inteligencji, na to czy osiągamy sukces zawodowy, jak gramy w brydża, a nawet jaka będzie skuteczność psychoterapii w naszym przypadku; część naukowców skupiła się badawczo na trenowaniu tego rodzaju pamięci w nadziei, że przełoży się to na lepsze funkcjonowanie badanych osób w wymienionych obszarach życia i w wielu innych. Niestety, nie zaobserwowano takich efektów. Wytrenowanie pamięci roboczej nie przełożyło się na sprawniejsze wykonywanie, innych niż trenowane, złożonych zadań.

Czy warto trenować pamięć przez całe życie, czy też jest jakaś granica wiekowa, powyżej której wszelkie ćwiczenia stają się nieskuteczne. Wiem, że w ramach Centrum, prowadziła Pani badania na ten temat.

Zdecydowanie tak, jestem orędowniczką aktywnego uczenia się przez całe życie, budowania tzw. rezerwy poznawczej.

Czyli?

Na poziomie neuro – to tworzenie nowych połączeń nerwowych między neuronami, a na poziomie psychologicznym – budowanie większego repertuaru umiejętności i wiedzy co powoduje nie tylko, że lepiej się starzejemy i degradacja naszego stanu poznawczego postępuje wolniej, ale także (co naukowo udowodniono) mózgi posiadające większą rezerwę poznawczą szybciej się regenerują, gdy dojdzie np. do udaru czy urazu.

W jaki sposób zbudować rezerwę poznawczą?

Każda forma nauki czegoś nowego jest budowaniem takiej rezerwy, to nie musi być wyższa matematyka, wystarczy nauczyć się nowego tańca, nowej gry, zapisać się na kurs robienia zdjęć albo edytowania filmów. Ważne, żeby była to aktywność atrakcyjna dla osoby, która się jej uczy, bo wtedy jest większa szansa, że w tej nauce wytrwa.

Amerykańska badaczka Rachel Wu, przeprowadziła bardzo interesujący eksperyment, a mianowicie postanowiła stworzyć dla grupy starszych ludzi środowisko charakterystyczne dla ludzi młodych pod względem wymagań, bodźców i aktywności. Zrekrutowała kilka zdeterminowanych osób, które zgodziły się na całkowitą zmianę stylu życia na jakiś czas. Poprosiła badanych, by każdy z nich zapisał się na 5 wybranych, nowych aktywności; uczestnicy badania zaczęli więc uczyć się nowych języków, obsługi nowych urządzeń elektronicznych i wielu innych rzeczy. Po kilku miesiącach takiego życia okazało się, że wszystkie funkcje poznawcze u tych ludzi (a zakres jej badań był naprawdę szeroki) wyrównały się z poziomem osób młodych. To badanie pokazało niesamowitą plastyczność ludzkiego mózgu. Tylko co ważne, wszystkie osoby biorące udział w badaniu, choć starsze, były dobrze funkcjonujące wcześniej i mocno zdeterminowane.

Motywacja okazała się kluczowa?

Rachel Wu podkreślała we wnioskach z badań, że chęć ciągłego rozwoju jest bardzo ważnym czynnikiem dobrego starzenia się. Oczywiście nie bez znaczenia jest też „wyposażanie” genetyczne z jakim przychodzimy na świat, u jednych mózg będzie przyswajał informacje szybciej, u innych wolniej, ale każdy mózg ma tę rezerwę, margines w ramach którego można usprawnić jego działanie.

Rozmawiamy o treningach poznawczych, ale nie wolno zapominać, że dla sprawnego funkcjonowania mózgu bardzo ważna jest też aktywność fizyczna. Ogromna liczba badań potwierdza, że umiarkowana aktywność fizyczna (wcale nie ta superintensywna, to nie musi być maraton, wystarczy raźny spacer) przekłada się na lepsze funkcjonowanie poznawcze. Wysiłek fizyczny stymuluje procesy neuroplastyczności.

Pani Profesor, jako biolog molekularmy i neuropsycholog jeszcze mocniej interpretuje Pani ludzkie reakcje i odczucia poprzez „mapę mózgu”. Naukowo zajmuje się Pani mi.in. neurobiologicznymi podstawami empatii; co powoduje, że jedni współodczuwają, empatyzują, a inni nie? I czy mamy na to jakiś wpływ? Krótko mówiąc – czy możemy empatyzowanie osłabić lub wzmocnić?

Prof. Kamila Jankowiak-Siuda: Oprócz najczęściej wskazywanych, mózgowych mechanizmów empatyzowania, pewne znaczenie mają też uwarunkowania genetyczne.

Czyli zdolność do odczuwania empatii jest dziedziczna?

Szacuje się, że odziedziczalność empatii wynosi ok. 30%. Wskazuje to na duży wpływ środowiska na zmienność empatii. A jeszcze bardziej interesująca wydaje się interakcja między genami a środowiskiem. Przykładowo wśród grupy genów biorących udział w empatyzowaniu (ok. 25 genów, w tym 37 polimorfizmów) zwraca się uwagę na te geny, które są ściśle związane z regulacją ekspresji genów i bezpośrednio wpływają na plastyczność układu nerwowego (nawiązując do tego, o czym mówiła Aneta). To może mieć bezpośredni związek z rozwojem empatii nie tylko w pierwszych etapach życia, lecz przede wszystkim z oddziaływaniem środowiska mającym na celu modelowanie empatycznych zachowań. Ale mówiąc o empatii należałoby wyjść poza obszar stanów afektywnych (poziom emocjonalny) i uwzględnić aspekt poznawczy, czyli przyjęcie perspektywy drugiego człowieka, zrozumienia jego emocji. Jak pokazują badania, jeden i drugi obszar jest modelowany, czyli na postawę dziecka ma wpływ nie tylko to, w jaki sposób rezonują emocjonalnie jego rodzice, ale także w jaki sposób uczą go rozpoznawania i reagowania na emocje innych.

Przy czym obszary te nie rozwijają się u młodego człowieka w równym tempie; o ile obszary mózgowe odpowiedzialne za emocje kształtują się dynamicznie, to już na dojrzałość w tym drugim aspekcie – poznawczym trzeba czekać dłużej. Czyli perspektywę poznawczą innych, młody człowiek będzie w stanie przyjąć później. A już na połączenie tych dwóch szlaków (emocjonalnego i poznawczego) czekamy zwykle do momentu ukończenia magicznych 30 lat, choć oczywiście jest to granica umowna.

Jeśli odziedziczalność empatii szacuje się na 30 proc., to znaczy, że pozostaje ogromne pole do wykształcenia empatii.

Nie bagatelizowałabym w odniesieniu do tych kwestii czynników genetycznych – osoby bez odpowiednich predyspozycji wrodzonych będą miały bardzo utrudnione odczuwanie empatii nawet jeśli trafią na odpowiedni grunt środowiskowy, na odpowiednie wzmocnienia. Trudności w empatyzowaniu będą też mieć osoby charakteryzujące się tzw. atypowym rozwojem, np. będące w spektrum autyzmu. Problem pojawi się także u osób z zaburzeniami psychopatycznymi – badania pokazują, że takie osoby silnie empatyzują tylko wtedy, gdy poprosi się je o przyjęcie perspektywy własnej, czyli jak gdyby same były ofiarami – odczuwają wówczas osobistą przykrość i przejawiają troskę względem samych siebie. Przyjęcie perspektywy innych w tym przypadku jest utrudnione. A gdy taka identyfikacja z różnych względów jest niemożliwa, nie ma też mowy od odczuwaniu empatii, a w dalszej kolejności – współczucia. Co więcej, czasami zadawanie bólu innym może wywoływać u takich osób satysfakcję, prowadzącą do aktywności układu nagrody. Biologicznie może to mieć związek z nieprawidłowo działającymi sieciami neuronalnymi zaangażowanymi w reakcję empatyczną. W tym szczególnie z „siecią istotności”, nazywaną tak ze względu na funkcję jaką pełni. Dzięki niej bowiem prawidłowo kierujemy uwagę na istotne bodźce pochodzące ze środowiska zewnętrznego lub wewnętrznego. Podobnie w przypadku jednostek narcystycznych, czyli ludzi, którzy najmocniej kierują uwagę na siebie. Te osoby, z kolei, będą miały problem z przełączeniem uwagi na zewnątrz, tak by dostrzec osobę potrzebującą pomocy. Na widok osoby cierpiącej człowiek o osobowości narcystycznej skoncentruje się raczej na własnym cierpieniu związanym z faktem, że widzi osobę cierpiącą.

Czy na drugim biegunie znajdują się osoby wysoko wrażliwe, które nadmiernie reagują na bodźce zewnętrzne i wewnętrzne? Wiem, że prowadziliście Państwo badania na ten temat.

Tu sytuacja nie jest jednoznaczna. Przebadaliśmy w sumie kilkaset osób z tej grupy i muszę przyznać, że część przyjętych założeń nam się po prostu nie potwierdziła. A założenie oparte na istniejącym konstrukcie naukowym było takie, że osoby wysoce wrażliwe w przetwarzaniu bodźców będą też bardzo wysoko empatyczne. Badania potwierdzają rzeczywiście silne rezonowanie emocjonalne i odczuwanie osobistej przykrości w zetknięciu z cierpieniem innych, ale już jeśli chodzi o aspekt dojrzałej empatii, za którą idzie kierowanie troski względem osoby potrzebującej, czy adekwatne reagowanie i niesienie pomocy, to już funkcjonowało to słabiej. Badania z wykorzystaniem rezonansu magnetycznego pokazały, że obszary mózgowe związane z empatią wcale nie są bardziej aktywne, mocniej aktywizują się jedynie te, które prowadzą do silniejszego współprzeżywania bólu. Nie zauważyliśmy też wyjątkowej aktywności „sieci istotności”, czego spodziewaliśmy się przystępując do badania.

Czy ta mniej dojrzała empatia, czyli nadmierne współodczuwanie, może być destrukcyjne?

Brak mechanizmu regulacji emocji, zanurzanie się w emocjach drugiej osoby i współodczuwanie w sposób niedojrzały (choć nie chciałabym tu umniejszać siły samego współodczuwania) może utrudnić funkcjonowanie. Zresztą takie osoby generalnie narażone są bardziej na obniżony nastrój choćby ze względu na ciągłe przetwarzanie emocjonalne tego co przeżyły, na „przewijanie” bolesnych obrazów zapisanych w pamięci i wynikające z tego obciążenia psychicznie oraz nadmierne rezonowanie z innymi.

A czy to ma także inne konsekwencje dla ich mózgu, czyli czy takie osoby są np. bardziej narażone na kłopoty z koncentracją, pamięcią, mają większe problemy z przetwarzaniem informacji czy przyswajaniem wiedzy w związku z natężeniem bodźców, z którymi muszą się mierzyć?

Musimy oddzielić tu osoby wysoko empatyzujące od osób wysoko wrażliwych. To są jednak odrębne konstrukty. Nie można jednoznacznie stwierdzić, że np. osoby HSP (ang. Highly Sensitive Person) generalnie gorzej radzą sobie w życiu; robiliśmy badania w czasie pandemii COVID-19 i pokazały one jednoznacznie, że niektóre osoby wysoko wrażliwe świetnie sobie w tej sytuacji radziły o ile jednocześnie charakteryzowały się wysoką elastycznością psychologiczną, czyli były świadomie obecne w tamtym życiowym doświadczeniu, nie unikały go. Poza tym pamiętajmy, że człowieka nie możemy definiować jedynie przez pryzmat jego wysokiej wrażliwości, to nie jedyne kryterium, do głosu dochodzą także inne charakterystyczne dla niego cechy i mechanizmy psychologiczne.

Czym różni się współodczuwanie od współczucia?

Nie są to pojęcia tożsame, ale nawet wybitne autorytety naukowe mają kłopot z jasnym zdefiniowaniem tych różnic. Jedna z teorii empatii wg Marka Davisa, wsparta modelem empatii z zakresu neuronauki wg Jeana Decetego i Clausa Lamma, odwołuje się do wspomnianej przeze mnie wcześniej empatii emocjonalnej i poznawczej. W ramach emocjonalnej wyróżnia dwa konstrukty – jeden to osobista przykrość, a drugi to empatyczna troska; gdy widzę, że ktoś cierpi, przeżywam niepokój, jest mi nieprzyjemnie, ale jeśli jestem już człowiekiem z pewnym doświadczeniem życiowym, to wiem że pozostanie w takim stanie nie będzie dobre ani dla mnie ani dla tej drugiej osoby i wtedy zaczynam przejawiać empatyczną troskę. Jest to mechanizm, który hamuje też moje przeżywanie, silne rezonowanie emocjonalne. Naukowcy przekonują, że empatyczna troska jest najbliższa współczuciu, bo okazując ją przekazujemy też pewien rodzaj wsparcia, niesiemy adekwatną emocję, która w dalszej konsekwencji może prowadzić do przejawiania zachowań prospołecznych czy pomocowych.

Czy tego mechanizmu wyhamowywania emocji można się nauczyć?

Odczuwanie osobistej przykrości jest wprawdzie w dużym stopniu predyspozycja dziedziczną, ale z drugiej strony – środowisko zewnętrzne reguluje te emocje, hamuje je, pokazuje, że można je wyciszyć. Generalnie empatyczna troska nie byłaby możliwa, gdybyśmy nie potrafili oddzielić własnej perspektywy od cudzej.

W jaki sposób zdolność do empatyzowania zmienia się z wiekiem? Słabnie w miarę zdobywania życiowych doświadczeń czy wręcz przeciwnie?

Wkracza proces starzenia naszego mózgu, więc słabnie empatia poznawcza, czyli coraz trudniej nam przyjąć cudzą perspektywę.

Słabnie reakcja na bodźce?

Mnogość bodźców to jedno, ale utrzymanie w świadomości i pamięci takiego bagażu staje się coraz trudniejsze. To jest także mechanizm adaptacyjny, ewolucyjny, który ma nas chronić.

A co badania mówią na temat współodczuwania fizycznego bólu w efekcie empatyzowania?

To z kolei jest bardzo mocno zależne od mechanizmu hamowania emocji. Ktoś, kto nie potrafi tego strumienia wyregulować staje się bardziej podatny na „zarażenie” emocjonalne, a w skrajnych przypadkach może dochodzić nawet do synestezji bólowej. Badania zarejestrowały np. tak silnie współodczuwanie bólu na widok osoby, która ma atak serca, że fizycznie może dochodzić do takiego ataku u osoby obserwującej.

Jako społeczeństwo, niedawno wykazaliśmy się wysokim poziomem empatii wobec uchodźców z Ukrainy. Potrafiliśmy okazać wsparcie i pomoc w momencie, który nie był łatwy także dla nas, nie uporaliśmy się przecież jeszcze z psychicznymi i ekonomicznymi skutkami pandemii. Jak Pani sądzi, z czego to wynikało?

Proszę pamiętać, że ja zajmuję się perspektywą mózgową. Czasem nawet mi żal, że kwestie tak wzniosłe jak np. miłość muszę sprowadzić do poziomu neuroprzekaźników, opisując, że najpierw wydziela się fenyloetyloamina potem dopamina itd. I nagle pojęcie „miłość” staje się takie jakieś niepasujące do romantycznych uniesień.

Miłość w probówce?

Ciekawa na pewno dla określonej grupy naukowców, ale już dla przyszłych psychologów – mniej. I teraz wracając do zrywu pomocowego, gdybym miała go przeanalizować pod kątem neuro, musiałabym powiedzieć, że jak pokazują badania, w momencie gdy pomagamy – dajemy, a okazując troskę aktywizujemy obszary mózgowe związane z siecią nagrody, a dokładnie – całym układem nagrody. I to jest niebagatelny czynnik motywujący.

Czy to znaczy, że czysty altruizm nie istnieje?

Trudno o nim mówić z perspektywy biologicznej, bo układ nagrody jest zawsze aktywizowany w trakcie okazywania pomocy. Zupełnie inny, dużo mniej spektakularny wymiar ma historia pomocowa opowiedziana z tej perspektywy, prawda?

Czyli sprowadzając sprawę do absurdu można by powiedzieć, że altruizm to forma egocentryzmu.

Z perspektywy neuro może to tak działać, ale absolutnie nie chciałabym w ten sposób umniejszać znaczenia pomagania i ujmować człowiekowi człowieczeństwa, w które głęboko wierzę. Badania pokazują też, że niedaleka jest droga od empatii do agresji, bo gdy stale podlegamy rosnącym oczekiwaniom, by dawać, by się dzielić, a nasz potencjał pomocowy jest na wyczerpaniu, to współodczuwanie może ustąpić pola negatywnym emocjom. U podłoża agresji bardzo często leży też strach.

To jeszcze pytanie, które zadaję zawsze w ramach tej serii – jakie są cele jednostek badawczych, w ramach których Panie działają i marzenia badaczy, zakładając, że istnieją nieograniczone środki na ich realizację?

Prof. Kamila Jankowiak-Siuda: Marzy mi się zdobycie funduszy na otwarcie w ramach naszego Centrum choć małego laboratorium neurogenetycznego, w ramach którego wspólnie z zespołem byłoby możliwe zbadanie wpływu genów na organizację sieci neuronalnej w trakcie rozwoju czy reakcję empatyczną na ból. Chciałabym także poświęcić czas na badanie mózgowych mechanizmów u osób przewlekle cierpiących bólowo, jak osoby z migreną czy fibromialgią.

Prof. Aneta Brzezicka: Myślę, że mamy też wspólne marzenie – żeby powstał instytut neuronaukowy z prawdziwego zdarzenia, posiadający własny budynek i naukowców dedykowanych konkretnym obszarom, którzy mogliby pozostać przy danym projekcie na dłużej niż 3 lata wynikające z jednego grantu. Dziś niestety przepisy uniemożliwiają kontynuowanie takiej współpracy np. w ramach grantów pozyskiwanych z NCN, więc stworzenie zaangażowanego, trwałego zespołu jest bardzo trudne. Z grantu na grant, z projektu na projekt, zmuszeni jesteśmy szukać kolejnych naukowców-współpracowników, co nie służy nikomu, ani nam, ani im, ani – nauce. Oczywiście, ważne jest przyjmowanie nowych osób do zespołu badawczego, ale brakuje w tej chwili mechanizmów, dzięki którym najbardziej wartościowi, wykształceni członkowie zespołu mogliby w nim pozostać. Marzą mi się więc warunki, w ramach których można byłoby realizować cele naukowe na światowym poziomie. Godziwe etaty dla najlepszych doktorantów i możliwość zaoferowania im atrakcyjnej pracy po doktoracie. Natomiast na dziś, mając większe pieniądze chciałabym z większym rozmachem, na większą skalę móc zrealizować projekt, który prowadzę teraz, a który dotyczy mikrobioty jelitowej i korelatów lepszego funkcjonowania poznawczego w starszym wieku.

Mówi się, że jelita to drugi mózg, czy to prawda?

Badania naukowe, także nasze, potwierdzają, że to co jemy przekłada się na stan naszej mikrobioty, czyli na to jakie bakterie przeważają w jelitach, co z kolei wpływa na stan mózgu i funkcje poznawcze.

Odpowiednia mikrobiota wpływa pozytywnie na stan całego organizmu, m.in. mózgu, czy też z mózgiem ma jakieś szczególne połączenie?

Udowodniono, że istnieje oś jelita – mózg, dzięki, której jelita rzeczywiście komunikują się z mózgiem; bakterie jelitowe wysyłają komunikaty odbierane przez mózg i w ten sposób wpływają np. na to, co nam się chce jeść. Udowodniono też związek między rodzajem bakterii zasiedlających jelita a nastrojem, a nawet – florą bakteryjną jelit a depresją i zaburzeniami lękowymi.

W jaki sposób sprawdzano to naukowo?

Na przykład w badaniach, w których najpierw przeszczepiano mikrobiotę pobraną od osób chorych na depresję do organizmu zwierząt i zaobserwowano u nich symptomy chorobowe. Z kolei mikrobiotę pobraną od ludzi zdrowych przeszczepiano osobom z depresją i po jakimś czasie zaobserwowano wyraźną poprawę ich stanu. Naukowcy testowali także tzw. efekty probiotyczne na osobach cierpiących na zaburzenia lękowe czy obniżenie nastroju lub depresję, podawano im odpowiednio dobrane probiotyki i sprawdzano efekt. Tu już niestety wyniki badań okazały się niespójne – u części badanych odnotowano poprawę, a u części nie. Wydaje się, że może być to związane z rodzajem przyjmowanych bakterii.

Mniej jest natomiast badań odnoszących się do wpływu mikrobioty jelitowej na funkcjonowanie poznawcze, a to jest obszar, który mnie szczególnie interesuje. Rozpoczynamy właśnie projekt dotyczący tego aspektu. Istnieją przesłanki, które wskazują, że pewne bakterie w jelitach mogą doprowadzać do stanu zapalnego w obrębie hipokampu, który to stan zapalny przekłada się na gorsze wykonywanie zadań zależnych od tej części mózgu, czyli np. na pamięć epizodyczną czy zdolności przestrzenne. Badania na zwierzętach pozwoliły nawet na zidentyfikowanie bakterii, która przyczyniała się do gorszego funkcjonowania mózgu. Te same badania pokazały również, że „złych” bakterii jest więcej, gdy zwierzęta są na diecie wysokocukrowej. Jest to bardzo ciekawy wątek badawczy, choćby dlatego, że jego wyniki mogą mieć niemal natychmiastowe przełożenie na zalecenia prozdrowotne.

Co nas czeka w przyszłości jeśli chodzi o choroby neurodegeneracyjne?

Ostatnio pojawiły obiecujące doniesienia dotyczące choroby Alzheimera; od wielu lat naukowcy szukali sposobu na usunięcie złogów amyloidowych z mózgu (to są właśnie te białka, które wywołują gorsze funkcjonowanie w chorobie Alzheimera); z najnowszych badań wynika, że jeśli poda się odpowiednie substancje chemiczne odpowiednio wcześnie, jest szansa na usunięcie złogów i zahamowanie postępu choroby. Na razie terapia ta jest skuteczna jedynie w przypadku bardzo wczesnych stadiów choroby, praktycznie przed wystąpieniem objawów, co stanowi pewien jej mankament. Ale jeśli pyta mnie pani o przyszłość, to wydaje mi się, że czeka nas przełom we wczesnej diagnostyce chorób neurodegeneracyjnych, co mam nadzieję, radykalnie zmieni sposób interwencji i leczenia tych chorób.

Bardzo dziękuję za rozmowę.

Urszula Korman-Hollanek

Cytowane badania

Więcej o badaniach wspomnianych w wywiadzie przeczytacie w następujących publikacjach naukowych:

• Association between real-time strategy video game learning outcomes and pre-training brain white matter structure: preliminary study, badaczka: Aneta Brzezicka.
• The Role of Psychobiotics to Ensure Mental Health during the COVID-19 Pandemic — A Current State of Knowledge, badaczka: Aneta Brzezicka.
• Neuroanatomical predictors of complex skill acquisition during video game training, badaczka: Aneta Brzezicka.
• Age-Related Cognitive Decline May Be Moderated by Frequency of Specific Food Products Consumption, badaczka: Aneta Brzezicka.
• Genetic basis of affective and cognitive empathy, badaczka: Kamila Jankowiak-Siuda.
• The role of the salience network in cognitive and affective deficits, badaczka: Kamila Jankowiak-Siuda.
• Dynamics of Empathic Reaction for Pain. The Effect of Sensory Processing Sensitivity and Pain Intensity – EMG Study, badaczka: Kamila Jankowiak-Siuda.