BOSTON — Skizofrenia, suatu gangguan kesehatan mental yang kompleks, sangat berdampak pada kemampuan kognitif pasien. Kini, sebuah studi baru menemukan bahwa aktivitas otak penderita skizofrenia menunjukkan tanda-tanda unik ketika mereka mencoba menangani informasi yang bertentangan. Dengan kata lain, otak mereka tidak bekerja dengan cara yang sama seperti orang tanpa skizofrenia ketika dihadapkan dengan informasi yang mereka yakini tidak benar.
Sebuah penelitian terbaru yang diterbitkan di Laporan Sel Kedokteran telah mengidentifikasi proses saraf utama yang mendasari defisit ini, termasuk gangguan konektivitas antara dua wilayah otak – korteks prefrontal dorsolateral (dlPFC) dan thalamus mediodorsal (MD). Para peneliti menunjukkan dengan tepat bagaimana gangguan ini mengganggu fungsi eksekutif, terutama dalam kondisi seperti ketidakpastian. Pekerjaan inovatif ini tidak hanya memberikan penanda potensial untuk memeriksa kekakuan kognitif di antara pasien skizofrenia, namun juga meletakkan dasar untuk mengembangkan pengobatan baru untuk gangguan otak.
“Tujuan kami adalah untuk mendapatkan biomarker untuk disfungsi eksekutif pada skizofrenia, yang hanya muncul ketika pasien dibebani oleh tugas yang tidak pasti,” kata penulis utama studi Michael Halassa, seorang profesor ilmu saraf dan psikiatri di Tufts University School of Medicine, dalam sebuah penelitian. rilis media. “Sebagai manusia, kita selalu membuat keputusan yang bersifat hierarkis—artinya kita sering kali perlu memperhitungkan misinformasi di berbagai tingkat—tetapi hal ini tidak berlaku pada skizofrenia dan inilah cara kita dapat mulai mengukur atribut tersebut.”
Penelitian pada hewan yang meniru otak penderita skizofrenia menunjukkan adanya gangguan pada korteks prefrontal dorsolateral, yang bertanggung jawab untuk memahami informasi yang kompleks. Terlebih lagi, korteks prefrontal berkomunikasi buruk dengan wilayah otak lain yang disebut mediodorsal thalamus, yang penting untuk memori dan kognisi. Berkurangnya konektivitas antara kedua wilayah tersebut mengakibatkan penderita skizofrenia langsung mengambil kesimpulan atau kesulitan memproses informasi baru.
Misalnya, jika Anda keluar untuk makan di restoran favorit tetapi makanan Anda di bawah standar, kemungkinan besar Anda tidak akan menganggap tempat itu buruk. Karena Anda pernah menikmati makanan mereka sebelumnya, Anda mungkin membenarkan pengalaman buruk tersebut karena koki mengalami malam yang buruk. Sementara itu, penderita skizofrenia tidak akan mampu menerima bukti lain untuk membenarkan mengapa makanannya tidak enak. Meskipun pergi ke restoran ini belasan kali, penderita skizofrenia tidak akan mempertimbangkan penjelasan lain dan tidak ingin kembali lagi.
Dalam penelitian saat ini, para ilmuwan mengembangkan beberapa tes kognitif dan pencitraan untuk menentukan tingkat ketidakpastian seseorang dan apakah hal tersebut disebabkan oleh skizofrenia. Mereka mengukur aktivitas sel otak antara korteks prefrontal dan thalamus saat mereka menyelesaikan tugas yang ambigu. Peserta penelitian adalah campuran individu neurotipikal dan orang-orang dengan kasus skizofrenia yang dikonfirmasi.
Orang-orang diminta untuk memilih lokasi target menggunakan serangkaian isyarat, yang kurang lebih saling bertentangan. Orang-orang neurotipikal tidak mempunyai masalah dengan tugas-tugas tersebut, bahkan ketika diberikan isyarat-isyarat yang bertentangan. Orang dengan skizofrenia menunjukkan hasil serupa ketika isyaratnya tidak ambigu dan bertentangan. Namun, mereka membuat lebih banyak kesalahan dengan isyarat yang bertentangan dibandingkan peserta neurotipikal.
“Jika Anda melihat perilakunya, ada peningkatan kerentanan terhadap kebisingan sensorik, sehingga pasien dengan skizofrenia tidak akan bisa berbuat baik ketika keadaan menjadi lebih ambigu,” kata Anna Huang, asisten profesor psikiatri dan ilmu perilaku di Vanderbilt University. Fakultas Kedokteran. “Hasil ini berkorelasi dengan defisit thalamus dan korteks frontal yang dapat kami tangkap dalam pembacaan aktivitas otak, memprediksi kemampuan seseorang untuk memproses informasi yang bertentangan dalam tugas persepsi dan memori.”
Para peneliti berencana mengulangi percobaan tersebut dengan menggunakan kelompok peserta yang lebih besar yang bersedia menjalani pemindaian otak saat memproses isyarat yang ambigu. Mereka juga ingin menambahkan lebih banyak tugas di mana peserta ditempatkan dalam skenario yang serupa dengan contoh restoran, di mana orang-orang menghadapi informasi yang saling bertentangan.
Ringkasan Makalah
Metodologi
Para peneliti bertujuan untuk memahami bagaimana skizofrenia mempengaruhi kemampuan seseorang untuk menangani informasi yang bertentangan. Mereka menggunakan tugas khusus di mana peserta harus fokus pada isyarat visual atau pendengaran, terkadang dicampur untuk menciptakan ketidakpastian. Individu sehat dan penderita skizofrenia menyelesaikan tugas tersebut sementara aktivitas otak mereka dipantau menggunakan MRI fungsional. Studi ini juga meneliti bagaimana wilayah otak yang terlibat dalam pengambilan keputusan dan perhatian (seperti prefrontal cortex dan thalamus) berinteraksi selama tugas-tugas ini.
Hasil Utama
Orang dengan skizofrenia lebih kesulitan dengan tugas-tugas yang melibatkan informasi yang bertentangan dibandingkan dengan peserta yang sehat. Ketika isyarat tidak jelas, kinerja mereka menurun secara signifikan. Studi tersebut menemukan bahwa kesulitan ini terkait dengan lemahnya koneksi antara dua wilayah otak: thalamus mediodorsal kanan dan korteks prefrontal dorsolateral. Koneksi ini sangat penting untuk mengelola tugas-tugas kompleks dan menyelesaikan konflik.
Keterbatasan Studi
Pertama, ukuran sampel untuk neuroimaging kecil, sehingga membatasi seberapa luas penerapan hasil. Kedua, tidak semua tugas dilakukan saat aktivitas otak peserta direkam, sehingga lebih sulit untuk melihat hubungan otak-perilaku secara real-time. Terakhir, percobaan ketiga, yang meneliti aktivitas otak terkait tugas, tidak melibatkan peserta dengan skizofrenia, sehingga mengurangi relevansi langsung penelitian tersebut dengan kelompok tersebut.
Diskusi & Kesimpulan
Studi ini menyoroti mengapa individu dengan skizofrenia menghadapi tantangan dalam situasi yang membutuhkan fleksibilitas mental yang tinggi. Temuan ini menunjukkan bahwa menargetkan hubungan antara thalamus dan korteks prefrontal dapat membantu memperbaiki defisit kognitif pada skizofrenia. Hal ini dapat mengarah pada strategi pengobatan baru, seperti terapi stimulasi otak, yang berfokus pada penguatan sirkuit otak.
Pendanaan & Pengungkapan
Penelitian ini didukung oleh hibah dari National Institutes of Health (NIH) dan berbagai organisasi ilmiah internasional. Para penulis telah menyatakan tidak ada kepentingan finansial yang bersaing, dan memastikan integritas temuan mereka. Rincian pendanaan spesifik mencakup kontribusi dari German Research Foundation dan Vanderbilt University Medical Center.