Nevrološko ozadje post travmatske stresne motnje

Večina ljudi bo vsaj enkrat v življenju doživela travmatičen dogodek, ki bo v njih vzbudil občutke groze, strahu in nemoči (Steckler in Risbrough, 2012), vsak izmed njih pa ne bo razvil post travmatske stresne motnje (v nadaljevanju PTSM). Približno 10 % ljudi po travmatični izkušnji razvije PTSM (Steckler in Risbrough, 2012), okrog 8 % ljudi pa z motnjo živi celo življenje (Joshi idr., 2020). Avtorji že dolgo vedo, da se PTSM povezuje s spremembami v volumnu in delovanju hipokampusa, amigdale in prefrontalnega korteksa, najnovejše raziskave pa kažejo na to, da je nevrološko ozadje PTSM veliko bolj kompleksno. Tako se danes avtorji pri raziskovanju nevrološkega ozadja PTSM osredotočajo na več nevronskih omrežij in njihovo interakcijo ter se hkrati vedno bolj zavedajo tudi socialnih, kulturnih in drugih psiholoških dejavnikov, ki vplivajo na nastanek PTSM.

PTSM je resno, izčrpavajoče psihično stanje (Joshi idr., 2020; Weis idr., 2021), ki posamezniku onemogoča učinkovito vsakodnevno delovanje in povzroča močen distres (Patel idr., 2012). Razvije se zaradi neučinkovite prilagoditve na močen negativen stresor (npr. fizični napad, posilstvo, vojno, smrt, avtomobilsko nesrečo), ki posledično vodi v spremenjen način učenja in soočanja s strahovi ter vpliva na vedenje. Posamezniki se travmatičnega dogodka pogosto spominjajo in ga podoživljajo v sanjah ali v budnem stanju v obliki spominskih prebliskov (Steckler in Risbrought, 2012; Joshi idr., 2020; Weis idr., 2021). Težje oblikujejo nove, prijetnejše spomine, saj lahko tudi vsakdanji, s predhodno travmo nepovezani dražljaji v okolju povzročajo obuditev travmatičnih spominov (Steckler in Risbrough, 2012). Ker ljudje iz zunanjega okolja prejemamo ogromno dražljajev, ki v različnih okoliščinah od nas zahtevajo različne odzive je pomembno, da znamo te pravilno interpretirati in se na njih odzvati. To naredimo v procesu kontekstualizacije, ki je pri posameznikih s PTSM oslabljena. Informacije iz okolja osmislimo z informacijami o fiziološkem odzivu našega telesa nanje in z informacijami o predhodnih izkušnjah z dražljajem, ki jih hranimo v spominu. Tako ustvarimo reprezentacijo oz. predstavo o pomenu dražljaja, ki vodi naš nadaljnji vedenjski odziv (Liberzon in Garfkinkel, 2009). Ker si dražljajev iz okolja posamezniki s PTSM ne znajo pravilno interpretirati, se na ambivalentne ali dvoumne dražljaje iz okolja odzivajo s splošnim strahom (Joshi idr., 2020), so razdražljivi in nemirni. Tako si bo na primer vojak, ki po vrnitvi iz misije trpi za PTSM, gesto seganja v zadnji žep po denarnico razlagal kot seganje po orožju za pasom. Na gesto bo odreagiral burno (njegovo telo se bo zdrznilo, srčni utrip mu bo narastel in podoživel bo travmo, ki jo je izkusil v boju), lahko celo nasilno (poskušal bo zaustaviti ali se braniti pred posameznikom, ki sega po »orožju«). Zaradi tega se posamezniki začnejo izogibati dražljajem, dogodkom, ljudem in stvarem, ki bi jih spomnili na travmo. Izogibanje nadaljnje lahko vodi v izolacijo, zapiranje vase (American Psychological Association, 2013; v Weis idr., 2021), izgubo zaupanja, negativno razpoloženje, pesimizem in poslabšano telesno zdravje (Kessler idr., 2005).

Pri raziskovanju PTSM in sprememb v možganskem delovanju, ki bi lahko pomenile vzrok ali posledico le-te, so se raziskovalci v preteklosti osredotočali predvsem na hipokampus, amigdalo in prefrontalni korteks. Hipokampus je možganska struktura v srednjem senčnem režnju (Weis idr., 2020), ki ima pomembno vlogo v deklarativnem spominu. Ta predstavlja spomine, ki so eksplicitno dostopni naši zavesti, jih lahko ubesedimo in se zavedamo, kako smo do njih prišli. Hipokampus sodeluje pri povezovanju več vidikov ene situacije oz. pri že prej opisani kontekstualizaciji (Joshi idr., 2020) in ima vlogo shrambe reprezentacij asociacij na določene dogodke in izkušnje. Pomembno vlogo ima pri oblikovanju dolgoročnih spominov, saj poskrbi za prehod informacij iz kratkoročnega v dolgoročni spomin, kjer so le-te razpršeno shranjene v različnih možganskih regijah (Wible, 2013). Ob neustreznem delovanju hipokampusa so zato poleg kontekstualizacije oslabljene tudi druge kognitivne funkcije kot so spomin in učenje (Joshi idr., 2020). Poleg hipokampusa se s PTSM povezujejo tudi funkcijske in strukturne spremembe amigdale. Ta je pomemben del limbičnega sistema, ki je udeležen predvsem v emocionalnem doživljanju in odzivanju, v vrednotenju dražljajev in učenju strahov (Joshi idr., 2020). Prekomerno delovanje amigdale povzroča živo podoživljanje travme in močne čustvene odzive (Patel idr., 2012). Amigdali podobno vlogo prevzema cingulatni korteks. Tudi ta je del limbičnega sistema in sodeluje v spremljanju in ovrednotenju emocionalnega odziva. Povečana aktivacija v tem predelu pomeni več podoživljanja preteklih travmatičnih dogodkov (Garrett idr., 2019). Po navadi so pri posameznikih s PTSM, ki imajo močno povišano aktivacijo v tem področju, simptomi hujši in zdravljenje težje (Kennis Ph idr., 2017, v Garrett idr., 2019). Za razliko od amigdale in cingulatnega korteksa je aktivacija v prefrontalnem korteksu pri posameznikih s PTSM zmanjšana (Cwik idr., 2020; Patel idr., 2012), še vedno pa je neznano ali se pojavi kot posledica ali kot vzrok. Ko je aktivnost prefrontalnega korteksa zmanjšana, pride do oslabljene kontekstualizacije informacij, socialne kognicije in regulacije emocij (Liberzon in Garfkinkel, 2009).

Spremembe v vedenju in emocionalnem doživljanju, ki jih pri PTSM opazimo se torej povezujejo s spremenjeno možgansko aktivnostjo, spremenjenim volumnom določenih možganskih predelov (Patel idr., 2012) in s hormonskim neravnotežjem (Steckler in Risbrough, 2012). Hipokampus je občutljiv na delovanje stresnih hormonov, ki nastajajo kot produkt aktivnosti osi hipotalamus-hipofiza-nadledvična žleza. Izraz os uporabljamo zato ker je količina hormonov, ki jih izloča nadledvična žleza odvisna od vrste in količine hormonov, ki jih izloča hipofiza, ta pa je odvisna od sproščanja hormona, ki nastaja v hipotalamusu. Nadledvična žleza izloča glukokortikoide ali stresne hormone, ki so pomembni pri uravnavi stresnega odziva telesa na dražljaje iz okolja. Aktivacija osi torej povzroči sproščanje dodatne energije, ki jo telo potrebuje ob spopadanju z zelo močnimi stresorji (Tomat, 2017).  Povečano izločanje glukokortikoidov lahko vodi do prekinitve ali zmanjšanja nevrogeneze (tj. procesa nastajanja novih nevronov) ter do zmanjševanja števila živčnih izrastkov ali dendritov, preko katerih se živčni signali prenašajo iz ene celice na drugo, kar vodi v manj razvejano nevronsko mrežo (Sapolsky, 2001). Posledično se hipokampus manjša. Za razliko od manjšanja hipokampusa, je pri posameznikih s PTSM več avtorjev (npr. Bae idr., 2020; Joshi idr., 2013; Patel idr., 2020) opazilo tako povišano aktivnost kot povišan volumen leve amigdale. Bae in sodelavci (2020) so primerjali skupino posameznikov, ki so med travmo utrpeli možganske poškodbe, ki jih je povzročila fizična sila (npr. udarec v glavo) in so razvili PTSM in skupino posameznikov, ki so med travmo utrpeli možganske poškodbe, a PTSM niso razvili. Pri posameznikih s PTSM so opazili negativno korelacijo med simptomi depresije in volumnom levega hipokampusa ter pozitivno korelacijo med simptomi depresije in volumnom leve amigdale. Osebe so torej doživljale več simptomov depresije in anksioznosti, če je bil volumen njihovega hipokampusa zmanjšan, volumen amigdale pa povečan. Zdi se, da se PTSM v večji meri povezuje s funkcijskimi in strukturnimi spremembami leve možganske hemisfere. Cwik in sodelavci (2020) so ugotovili, da se s kasnejšimi simptomi PTSM povezuje predvsem zmanjšanje volumna levega zatilnega režnja, ki je aktiven pri procesiranju vidnih informacij in vidno-verbalnih asociacij. Zmanjšanje aktivnosti tega dela možganov lahko vodi v težave s preoblikovanjem vidnih spominov v narativne opise. Zaradi tega imajo posamezniki s PTSM lahko težave z govorom in pripovedovanjem o doživeti travmi. V svoji raziskavi Cwik in sodelavci (2020) spremljali spremembe v volumnu možganov pri posameznikih z akutno stresno motnjo in pri posameznikih s PTSM. Akutna stresna motnja in PTSM se v simptomih ne razlikujeta, razlikujeta pa se v tem koliko časa so le-ti prisotni. Pri akutni stresni motnji se ti pojavljajo največ en mesec po travmi, pri PTSM pa so simptomi prisotni dlje časa. Takoj po travmi so opazili zmanjšanje volumna zatilnega režnja, frontalnega korteksa in senčnega režnja. Zmanjšanje volumna v teh regijah povzroča spremenjeno mišljenje in dojemanje drugih ter manj učinkovito zaznavanje objektov in gibanja v okolici, kar posledično vodi v nesigurnosti in prekomerno vzdražljivost. Zmanjšan volumen amigdale ali hipokampusa takoj po travmi pri posameznikih z akutno stresno motnjo ni napovedoval pojavljanja PTSM simptomov pri teh istih posameznikih, torej vsi posamezniki z zmanjšanim volumnom amigdale ali hipokampusa niso nujno razvili PTSM. Pri posameznikih z akutno stresno motnjo skozi čas niso opazili nadaljnjega manjšanja volumna amigdale ali hipokampusa, opazili pa so zmanjšanje volumna prefrontalnih regij. V isti raziskavi so Cwik in sodelavci (2020) opazili negativno povezavo med zmanjšanjem volumna stranskih senčnih predelov možganov (ki so tesno povezani z amigdalo in prefrontalnimi regijami) in prekomerno razdražljivostjo, ki je simptom PTSM. Manjši kot je bil volumen stranskih senčnih regij možganov, bolj so bili posamezniki razdražljivi. Zmanjšanje volumna stranskih senčnih regij možganov bi torej lahko predstavljalo tveganje za nastanek PTSM.

Nasprotno od zgoraj navedenih odkritij raziskav, Weis in sodelavci (2011) v svoji raziskavi niso odkrili pomembne povezave med hipokampalnim volumnom in simptomi PTSM. Patel in sodelavci (2012) pa so v svoji raziskavi prišli do zaključkov, da je pri posameznikih s PTSM povečana tako aktivacija amigdale kot hipokampusa. Čeprav je PTSM že dobro raziskana, najdemo v literaturi o nevrološkem ozadju motnje nekonsistentnosti. Te so lahko posledica različnih pristopov in metod, ki jih avtorji pri proučevanju možganskih sprememb uporabljajo. Prav tako pričajo o tem, da povezave med funkcijskimi in strukturnimi spremembami možganskih predelov ter simptomi PTSM niso tako robustne in enostavne kot se mogoče zdi (Weis idr., 2011) ter namigujejo na to, da je za poglobljeno razumevanje PTSM potrebno preučevanje več možganskih struktur in omrežij kot pa le amigdale, hipokampusa in prefrontalni korteksa. Avtorji simptome PTSM danes v večini poskušajo razložiti na podlagi nevronskih omrežij oz. medsebojnega vplivanja več možganskih področij (Patel idr., 2012).

Modeli na podlagi nevronskih omrežij (Liberzon in Garfkinkel, 2009; v Patel idr., 2012) v ospredje postavljajo tri omrežja: samodejno oz. standardno omrežje (angl. default mode network),  sprednje-temensko centralno izvršilno omrežje (angl. frontoparietal central executive network) in omrežje poudarjanja dražljajev (angl. salience network). Pri posameznikih s PTSM sta Liberzon in Garfkinkel, (2009) opazila zmanjšanje aktivacije v področjih hrbtno-stranskega čelnega korteksa in stranskih predelih temenskega korteksa, ki so del centralno izvršilnega omrežja in so pomembni za delovni spomin, pozornost in nadzor kognitivnih procesov. Povišana aktivacija sprednje inzule, hrbtnega sprednjega cingulatnega korteksa, putamena, amigdale in talamusa, ki predstavljajo omrežje poudarjanja dražljajev vodijo v neučinkovito nadziranje konfliktov, avtomatičnega nadzora in procesiranja nagrajevanja. Zmanjšana aktivacija samodejnega oz. standardnega omrežja, katerega predstavniki so srednji prefrontalni korteks, zadnji cingulatni korteks in temenski reženj, pa pri posameznikih s PTSM povzroči zmanjšano kognitivno fleksibilnost ali sposobnost preklapljanja med mišljenjem o več stvareh. Kot je pomembno uravnoteženo delovanje sistemov znotraj posameznega omrežja, je pomembno tudi uravnoteženo delovanje in učinkovita komunikacija med posameznimi omrežji. Slaba komunikacija med hipokampusom in prefrontalnim korteksom povzroči poslabšano zmožnost kontekstualizacije, neučinkovito učenje strahu in vzdrževanja odzivov strahu (Steckler in Risbrough, 2012).

Področje simptomatologije PTSM je zelo razgibano in veliko bolj kompleksno področje kot bi na prvi pogled mislili. Morfološke, strukturne in funkcijske spremembe hipokampusa se povezujejo z različnimi psihološkimi boleznimi, npr. z Alzheimerjevo boleznijo, demenco in PTSM (Weis idr., 2013). Prav tako je izpostavljenost travmi, neodvisno od PTSM diagnoze, povezana s spremembami volumna hipokampusa – v večini primerov se ta zmanjša (Bae idr., 2020; Garret idr., 2019). Specifična vloga hipokampusa v PTSM tako še ni popolnoma znana (Garret idr., 2019). Enako velja za vlogo amigdale, saj travma povzroči splošno povišano aktivnost amigdale pri vseh posameznikih, ne zgolj tistih, ki razvijejo PTSM (Patel idr., 2012). Nadaljnje pridobivanje informacij o vzrokih in posledicah PTSM ovira dejstvo, da PTSM spremlja še veliko drugih duševnih motenj in stanj kot so akutna stresna motnja (Cwik idr., 2020) depresija, anksioznost, povečana vzdražljivost (ki jo povzroča tudi izgorelost ali uživanje antidepresivov) in možganske poškodbe (Bae idr., 2020). Tako je vzrok simptomov težko pripisati zgolj PTSM in ne tudi drugim dejavnikom. Vzorci spremenjene aktivacije možganskega delovanja pri različnih bolnikih prav tako niso enaki, saj se razlikujejo glede na značilnosti travme, ki so jo posamezniki doživeli ali jo doživljajo. Pri posameznikih, ki so doživeli enkraten travmatični dogodek, so raziskovalci opazili zmanjšano aktivnost tako v hipokampusu kot v amigdali, pri posameznikih, ki so doživljali dlje trajajočo travmo pa so opazili zmanjšanje aktivnosti pretežno le v delu amigdale in ne hipokampusa (Cwik idr., 2020).

Na razvoj PTSM vpliva še ogromno drugih dejavnikov, ne zgolj spremenjena nevroanatomija. Cwik idr. (2020) so v svoji raziskavi ugotovili, da je interakcija bioloških, kognitivnih dejavnikov, socialne podpore in dejavnikov prisotnih pred močnim stresom bolje napovedovala PTSM kot akutna stresna motnja, ki se pojavi takoj po travmi. Vrnitev posameznika s PTSM v stresno okolje lahko ponovno vpliva na hipokampalni volumen (Weis idr., 2021). Ker je problem PTSM veliko širši od samih nevroloških sprememb je potrebno na motnjo gledati z več zornih kotov in jo obravnavati holistično. Nevrološko ozadje motnje je že precej raziskano, vendar je na tem področju potrebnih še več raziskav, ki bodo »zgladile« nekonsistentnosti, ki se trenutno pojavljajo v literaturi. Ker so poleg nevroloških pri razvoju PTSM pomembni tudi okoljski in kulturni dejavniki, bi se nadaljnje raziskave lahko osredotočale tudi na to, kako socioekonomski status, rasizem in stresorji v okolju vplivajo na nevroanatomijo (Weis idr., 2021) in posledično spodbujajo ali zavirajo nastanek PTSM.

Literatura

Bae, S., Sheth, C., Legarreta, M., McGlade, E., Lyoo, I. K., in Yurgelun-Todd, D. A. (2020). Volume and shape analysis of the Hippocampus and amygdala in veterans with traumatic brain injury and posttraumatic stress disorder. Brain imaging and behavior, 14(5), 1850–1864. https://doi.org/10.1007/s11682-019-00127-2

Cwik, J. C., Vahle, N., Woud, M. L., Potthoff, D., Kessler, H., Sartory, G., in Seitz, R. J. (2020). Reduced gray matter volume in the left prefrontal, occipital, and temporal regions as predictors for posttraumatic stress disorder: a voxel-based morphometric study. European archives of psychiatry and clinical neuroscience, 270(5), 577–588. https://doi.org/10.1007/s00406-019-01011-2

Garrett, A., Cohen, J. A., Zack, S., Carrion, V., Jo, B., Blader, J., Rodriguez, A., Vanasse, T. J., Reiss, A. L., in Agras, W. S. (2019). Longitudinal changes in brain function associated with symptom improvement in youth with PTSD. Journal of psychiatric research, 114, 161–169. https://doi.org/10.1016/j.jpsychires.2019.04.021

Joshi, S. A., Duval, E. R., Kubat, B., in Liberzon, I. (2020). A review of hippocampal activation in post-traumatic stress disorder. Psychophysiology, 57(1), e13357. https://doi.org/10.1111/psyp.13357

Kessler, R. C., Chiu, W. T., Demler, O., Merikangas, K. R., in Walters, E. E. (2005). Prevalence, severity, and comorbidity of 12-month DSM-IV disorders in the National Comorbidity Survey Replication. Archives of general psychiatry, 62(6), 617–627. https://doi.org/10.1001/archpsyc.62.6.617

Liberzon, I. in Garfkinkel, S.N. (2009). Functional neuroimaging in post-traumatic stress disorder.  V P. J. Shiromani, T. M. Keane in J. E. LeDoux (ur.), Post-Traumatic Stress Disorder: Basic Science and Clinical Practice (str. 297 – 317). Humana Press.

Patel, R., Spreng, R. N., Shin, L. M., in Girard, T. A. (2012). Neurocircuitry models of posttraumatic stress disorder and beyond: a meta-analysis of functional neuroimaging studies. Neuroscience and biobehavioral reviews, 36(9), 2130–2142. https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2012.06.003

Sapolsky R. M. (2001). Atrophy of the hippocampus in posttraumatic stress disorder: how and when?. Hippocampus, 11(2), 90–91. https://doi.org/10.1002/hipo.1026

Steckler, T., in Risbrough, V. (2012). Pharmacological treatment of PTSD – established and new approaches. Neuropharmacology, 62(2), 617–627. https://doi.org/10.1016/j.neuropharm.2011.06.012

Tomat N. (2017). Možgani pod stresom: od celic do duševnih motenj. eSinapsa, 2017(14).  https://www.sinapsa.org/eSinapsa/stevilke/2017-14/217/mozgani_pod_stresom_od_celic_do_dusevnih_motenj

Weis, C. N., Webb, E. K., Huggins, A. A., Kallenbach, M., Miskovich, T. A., Fitzgerald, J. M., Bennett, K. P., Krukowski, J. L., deRoon-Cassini, T. A., in Larson, C. L. (2021). Stability of hippocampal subfield volumes after trauma and relationship to development of PTSD symptoms. NeuroImage, 236, 118076. https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2021.118076

Wible C. G. (2013). Hippocampal physiology, structure and function and the neuroscience of schizophrenia: a unified account of declarative memory deficits, working memory deficits and schizophrenic symptoms. Behavioral sciences, 3(2), 298–315. https://doi.org/10.3390/bs3020298

Photo: McCallum