Η νευροβιολογία μιας παραίσθησης
Οι παραισθήσεις συχνά συνδέονται με ψυχιατρικές καταστάσεις όπως η σχιζοφρένεια ή με τη λήψη ναρκωτικών σαν το LSD. Η ακοή φωνών είναι χαρακτηριστικό σύμπτωμα που αναφέρεται από περίπου 70% των σχιζοφρενών ασθενών όπως επίσης από περίπου 15% των ασθενών με διαταραχές διάθεσης όπως η κατάθλιψη. Όσοι είναι κάτω από την επήρεια LSD συχνά βιώνουν ακραίες χωρικές στρεβλώσεις και σουρεαλιστικά οράματα.
Πιο συχνές είναι οι ακουστικές και οπτικές παραισθήσεις, αλλά απάτες των αισθήσεων μπορούν να δημιουργηθούν και σε άλλες αισθήσεις. Η επιληψία του κροταφικού λοβού ή ένας εγκεφαλικός τραυματισμός μπορεί να οδηγήσει σε οσφρητικές παραισθήσεις κατά τις οποίες κάποιος εντοπίζει ευχάριστες ή βρομερές οσμές (για παράδειγμα, φρέσκα λουλούδια ή σάπιο κρέας) που δεν είναι στην πραγματικότητα παρούσες. Πιο ασυνήθιστη είναι η απτική παραίσθηση κατά την οποία κάποιος βιώνει την αίσθηση εντόμων να έρπουν κάτω από το δέρμα του. Αυτό μπορεί να οφείλεται σε έρπητα ή σε κατάχρηση κοκαΐνης και ονομάζεται ‘Μυρμηκίαση’ (Formication, από τη λέξη formica, δηλαδή μυρμήγκι).
Οι παραισθήσεις εμφανίζονται αυθόρμητα και έχουν παροδική φύση, κάτι που καθιστά δύσκολη τη νευρική δραστηριότητα που υπόκειται αυτών των συμπτωμάτων. Πρόσφατα όμως, ο Dominic Ffytche του Ψυχιατρικού Ινστιτούτου στο Λονδίνο επινόησε μια καινοτόμο πειραματική τεχνική με την οποία μελέτησε τις αλλαγές που συμβαίνουν στην εγκεφαλική δραστηριότητα καθώς λαμβάνει χώρα μια προκαλούμενη οπτική παραίσθηση. Τα ευρήματά του παρείχαν μια νέα θεωρητική κατανόηση του τι συμβαίνει στον εγκέφαλο κατά τη διάρκεια μιας παραίσθησης.
Οι θεωρίες αναφορικά με το πώς συμβαίνουν οι παραισθήσεις μπορούν χοντρικώς να διακριθούν σε δύο κατηγορίες. Οι τοπολογικές θεωρίες δίνουν έμφαση στη μη φυσιολογική δραστηριότητα σε συγκεκριμένες περιοχές του εγκεφάλου. Για παράδειγμα, οι οπτικές ή οι ακουστικές παραισθήσεις συνδέονται με αυξημένη δραστηριότητα στην οπτική και στην ακουστική περιοχή του εγκεφάλου αντίστοιχα και μπορούν να προκληθούν με ηλεκτρικό ερεθισμό κατά τη διάρκεια, για παράδειγμα, της προεγχειρητικής αξιολόγησης επιληπτικών ασθενών.
Από την άλλη μεριά υπάρχουν οι θεωρίες που εστιάζονται στις διασυνδέσεις των νευρικών κυττάρων και δίνουν έμφαση στις αλλαγές της δραστηριότητας που συμβαίνει σε οδούς που συνδέουν διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου. Για παράδειγμα, σε σχιζοφρενείς ασθενείς που είναι επιρρεπείς σε παραισθήσεις, η νευροαπεικόνηση δείχνει αλλαγές στη δραστηριότητα των οδών που συνδέουν τον μετωπιαίο και τον κροταφικό λοβό. Περαιτέρω στοιχεία προέρχονται από ασθενείς που έχουν υποστεί μετωπική λοβοτομή, κάτι που περιλαμβάνει την αποκοπή περιοχών της λευκής ουσίας η οποία περιέχει τις συνδετικές ίνες μεταξύ των λοβών.
Οι παραισθήσεις δεν περιορίζονται μονάχα στους νοητικά ασθενείς ή όσους βρίσκονται κάτω από την επήρεια ψυχοτρόπων ουσιών. Είναι μάλλον αρκετά συνηθισμένες και συχνά βιώνονται από υγιείς ανθρώπους κάτω από ποικίλες συνθήκες. Μπορούν επίσης να προκληθούν με διάφορους τρόπους. Ο Τσέχος ανατόμος Jan Evangeliste Purkinje, ένας από τους πατέρες της σύγχρονης νευροεπιστήμης, αντιλήφθηκε το παραπάνω από πολύ νωρίς:
Ο ζωηρός νους του παιδιού οργιάζει μέσα στα πολύμορφα ερεθίσματα του εξωτερικού κόσμου. Ποιος δεν θυμάται, αν και μόνο αμυδρά, τέτοια παιχνίδια από την υπέροχη αυτή εποχή; Ένα από αυτά, που θα μπορούσε να μας κρατήσει απασχολημένους σε μια πιο σοβαρή ηλικία, είναι το ακόλουθο: στέκομαι σε λαμπρό ηλιόφως με κλειστά μάτια και αντικρίζω τον ήλιο. Μετά κινώ τα απλωμένα μου και κάπως ανοιχτά δάχτυλα προς τα πάνω και κάτω μπροστά από τα μάτια μου έτσι ώστε να φωτίζονται και να σκοτίζονται εναλλάξ. Εκτός από το ομοιόμορφο κιτρινοκόκκινο που κάποιος προσδοκά όταν έχει κλειστά τα μάτια, εμφανίζονται πανέμορφες κανονικές μορφές που αρχικά είναι δύσκολο να καθοριστούν αλλά σιγά σιγά γίνονται πιο καθαρές. Εάν συνεχίσουμε να κινούμε τα δάχτυλα η μορφή γίνεται πιο πολύπλοκη και γεμίζει όλο το οπτικό πεδίο.
Ο Purkinje μελέτησε αυτό και άλλα οπτικά φαινόμενα στην διδακτορική του διατριβή. Στο εργαστήριο, προκάλεσε απλές παραισθήσεις στα υποκείμενά του χρησιμοποιώντας ένα λαμπρό φως και έναν περιστρεφόμενο τροχό. Αμέσως μετά ζητούσε να του σχεδιάσουν τα μοτίβα που είχαν δει. Το εικονιζόμενο σχέδιο (βλ. εισαγωγική εικόνα), που προέρχεται από τη διατριβή του Purkinje, απεικονίζει ένα από τα οπτικά φαινόμενα όπως σχεδιάστηκε από έναν από τα υποκείμενα του πειράματος.
Ο Ffytche υιοθέτησε την παλιά μέθοδο του Purkinje για τη δική του έρευνα. Προκάλεσε τα επονομαζόμενα ‘μοτίβα Purkinje’ σε 6 πειραματικά υποκείμενα χρησιμοποιώντας χειροποίητα κιάλια που περιείχαν διόδους εκπομπής φωτός για να προκαλέσει ερεθίσματα που απαρτίζονταν από επαναλαμβανόμενες λάμψεις φωτός συγκεκριμένης συχνότητας. Χρησιμοποιήθηκε λειτουργική μαγνητική τομογραφία και ηλεκτρεγκεφαλογράφος για να παρατηρηθούν οι αλλαγές στην εγκεφαλική δραστηριότητα που συμβαίνει κατά τη διάρκεια της μετάβασης μεταξύ του παραισθητικού και του μη παραισθητικού σταδίου. Ως συνθήκη ελέγχου ο ερευνητής χρησιμοποίησε τη νευρική δραστηριότητα που συμβαίνει ως απόκριση σε φωτεινά ερεθίσματα υψηλότερης ή χαμηλότερης συχνότητας που δεν προκαλούν παραισθήσεις.
Οι παραισθήσεις που προκλήθηκαν με τον παραπάνω τρόπο ξεκίνησαν μερικά δευτερόλεπτα μετά από τον φωτεινό ερεθισμό και δεν περιλάμβαναν μονάχα γεωμετρικά μοτίβα αλλά επίσης χρώμα και κίνηση. Βρέθηκε ότι συνδέονται με αυξημένη δραστηριότητα σε ένα ευρέως κατανεμημένο δίκτυο εγκεφαλικών περιοχών, ιδιαίτερα στον οπτικό φλοιό (στον ινιακό λοβό), αλλά επίσης σε περιοχές του μετωπιαίου και των κροταφικών λοβών. Βρέθηκε επίσης δραστηριότητα στις οδούς της λευκής ουσίας (στις συνδέσεις) μέσα στον ινιακό λοβό, η οποία αρχικά μειώθηκε και στη συνέχεια αυξήθηκε, κάτι που ήταν σύμφωνο με τις αναφορές των υποκειμένων για το ότι οι παραισθήσεις ξεκίνησαν μερικά δευτερόλεπτα μετά την εμφάνιση των ερεθισμάτων σε αυτούς.
Στα πειράματα με τον ηλεκτρεγκεφαλογράφο, η δραστηριότητα που καταγράφηκε από τα δύο εκ των ηλεκτροδίων βρέθηκε να συγχρονίζεται καθώς τα υποκείμενα βλέπανε τις παραισθήσεις. Κατά παράδοξο τρόπο, η νευροαπεικόνιση έδειξε επίσης ότι οι παραισθήσεις συνδέονταν με μια αρνητική συσχέτιση μεταξύ δραστηριότητας στον οπτικό φλοιό και στο έξω γονατώδες σώμα (LGN). Το LGN είναι μια περιοχή μέσα στον εγκεφαλικό θάλαμο που αποτελεί τον πρώτο σταθμό της οπτικής πληροφορίας που προέρχεται από το μάτι και συνδέει την πληροφορία που δεχόμαστε από τον αμφιβληστροειδή με την πληροφορία που καταφτάνει στον οπτικό φλοιό. Όταν λάμβανε χώρα μια παραίσθηση, η δραστηριότητα στο LGN έδειχνε να μειώνεται ενώ την ίδια στιγμή η δραστηριότητα στον οπτικό φλοιό αυξανόταν.
Ο Ffytche υπέθεσε ότι οι αλλαγές στη συνδεσιμότητα θα μπορούσαν να προέρχονται από αλλαγές στον τρόπο πυροδότησης των συνδέσεων μεταξύ θαλάμου και φλοιού. Πρότεινε ότι κατά τη διάρκεια μιας παραίσθησης το LGN αλλάζει τον τρόπο πυροδότησής του, που από τονικός (δηλαδή, η συχνότητα των σημάτων μεταγράφεται πιστά στον φλοιό) γίνεται εκρηκτικός (δηλαδή αλλάζει η συσχέτιση της συχνότητας σημάτων που εισέρχονται στο LGN και μεταγράφονται στον φλοιό). Ο δεύτερος αυτός τρόπος πυροδότησης συνδέεται με μια αύξηση στις ενεργειακές απαιτήσεις του οπτικού φλοιού και μια μείωση στις ενεργειακές απαιτήσεις του LGN, κάτι που είναι συνεπές με τα παράδοξα ευρήματα της νευρικής απεικόνισης.
Πάνω από όλα, τα ευρήματα του Ffytche υποδηλώνουν ότι η παραίσθηση δε μπορεί να εξηγηθεί μόνο τοπολογικά ή μέσω των οδών διασύνδεσης των νευρώνων, αλλά από έναν συνδυασμό και των δύο. Και σύμφωνα με την υπόθεσή του ότι οι αλλαγές στη συνδεσιμότητα αλλάζουν λόγω της αλλαγής της πυροδότησης των νευρώνων του LGN από τονικό σε εκρηκτικό τρόπο, οι παραισθήσεις (ή συγκεκριμένα, τα μοτίβα Purkinje) συμβαίνουν εξαιτίας προσωρινής ‘τύφλωσης’. Κατά τη διάρκεια της εκρηκτικής πυροδότησης, συγκεκριμένες όψεις του οπτικού πεδίου δεν φτάνουν στον οπτικό φλοιό εξαιτίας της αποσύνδεσης της δραστηριότητας του LGN και του φλοιού.Μετάφραση -
