Frontiers for Young Minds

Abstract

Gillar du science fiction? Har du hört talas om, eller är du till och med ett fan av, den berömda ”Star Wars”-serien? För att sammanfatta finns det rebeller, kejsare, prinsessor, robotar och många fler fantastiska varelser. Det finns också en kraftkälla som kallas ”Kraften”. Den används av jediriddare (de goda) men också av den mörka sidan (de onda). Endast den mörka sidan använder den destruktiva kraften i ”The Force”, som är baserad på negativa känslor som rädsla, ilska, svartsjuka och hat. En jedi behärskar ”Kraften” och använder den för kunskap och försvar genom att lära sig att kontrollera sina känslor. Vår forskning handlar också om känslor och hur man kontrollerar dem. Vi vet att vi även i vår galax har större framgång när vi kan kontrollera våra känslor. Därför vill vi hitta de hjärnregioner som är ansvariga för att vi kan hantera våra känslor och hjälpa de barn som kämpar med att kontrollera negativa känslor.

Föreställ dig att du går i skolans korridor och tänker på din nästa lektion. Plötsligt hoppar din bästa vän ut ur ett mörkt hörn, rakt framför dig, iklädd en fånig mask och skrämmer dig. Detta trick som spelades på dig ledde omedelbart till en reaktion i din kropp. Du kan känna hur ditt hjärta slår och kanske skrek du högt. Några sekunder senare känner du dock igen din vän och märker att det inte finns något verkligt hot. Du kanske till och med börjar skratta åt skämtet. Detta är ett exempel på hur en person kan reagera på en känslomässig situation. Det visar också hur vårt sinne bearbetar en situation med hjälp av olika ledtrådar. Känslor är känslor som (1) orsakas av situationer som är meningsfulla eller viktiga för dig, (2) är något du känner eller visar genom ditt kroppsspråk, och (3) kan konkurrera med andra viktiga saker . I vårt exempel gav det skrämmande skämtet dig intrycket av att bli attackerad, och det är viktigt för dig att förbli oskadd. Ditt bultande hjärta och skrikandet är din kropps reaktion. Även om du är rädd och din första avsikt kan vara att springa iväg snabbt, märkte du också att detta helt enkelt var ett skämt av din vän som spelade dig ett spratt. Att vara rädd och att veta att någon är din vän är två olika ledtrådar som kan konkurrera med varandra i din hjärna. Den ena ledtråden säger till dig att springa iväg för att förbli oskadd, och den andra säger till dig att stanna hos någon du tycker om (konkurrerande reaktioner). Inom en bråkdel av en sekund gör du ett val om vilken känsla du tycker är viktig och vilken känsla du väljer att kontrollera eller helt undertrycka. Överlag tenderar människor att välja att minska negativa känslor (ilska, sorg eller rädsla) och öka positiva känslor (lycka, kärlek och glädje). Att ändra eller kontrollera sina känslor är en handling som vi kallar ”känsloreglering”. Det sätt på vilket du kontrollerar och förändrar dina känslor kallas din ”emotionsregleringsstrategi”. Genom att titta på data från många människor kunde forskare visa att det sätt du reglerar dina känslor på påverkar hur du känner dig, men det påverkar också människorna runt omkring dig . Om du till exempel har svårt att kontrollera dina känslor när du är arg kan det sluta med att du svär, slår eller till och med mobbar människor i din omgivning. Detta är inte heller roligt för dem. Därför är det mycket viktigt för människor att lyckas med att bearbeta och reglera känslor. Faktum är att svårigheter med känsloreglering är en del av många psykiska problem hos barn, tonåringar och vuxna.

Användning av en MRT-kamera för att studera hjärnan

Hur hjärnan bearbetar och reglerar känslor kan studeras med hjälp av en teknik som kallas magnetisk resonanstomografi (MRT). En magnetkamera ser ut som en stor tunnel (se figur 1A). I själva verket är det bara en väldigt fin kamera som kan ta bilder av alla delar inuti din kropp. En MRT-kamera kan till exempel ta en bild av benen i ditt ben, av ditt hjärta som slår, eller av det organ som vi är intresserade av – hjärnan. Vi kan använda MRT-kameran för att titta på hjärnans struktur (form och storlek). När vi vill se hur hjärnan fungerar kan vi använda MR-kameran för att titta på hjärnans funktion. Precis som du behöver mer mat när du idrottar behöver hjärnan också mer energi när den blir aktiv, men i stället för mat behöver den syre. När en viss region i hjärnan arbetar hårt kommer den därför att få mer syre transporterat till sig via blodomloppet. Vi kallar detta blod för syrerikt blod. Syrerikt blod ger olika signaler till MR-kameran jämfört med blod som innehåller mindre syre. Med hjälp av denna kunskap kan forskarna skapa en bild av både hjärnans struktur och funktion. Med speciella datorprogram kan vi göra bilder som de i figur 1B. En av de mest fantastiska sakerna är att MR-kameran kan ta bilder av din hjärna i arbete utan att ens röra dig! Men det finns vissa utmaningar för personer som deltar i forskningsstudier där MRT används. Två av de största utmaningarna är att (1) du måste vara superstilla medan bilderna tas, annars blir de suddiga (för en förklaring, se figur 2) och (2) du måste skydda dina öron mot ljudet. Stora kameror som t.ex. en MRT kan vara ganska högljudda, vilket är anledningen till att du måste bära speciella hörlurar. Att sitta still kan övas med roliga lekar, t.ex. frysningsleken, där du måste sitta still som en isstaty. Om du vill veta mer och se hur MRT-experiment med små barn ser ut kan du titta på följande video (http://www.jove.com/video/1309/making-mr-imaging-child-s-play-pediatric-neuroimaging-protocol ).

Figur 1
  • Figur 1
  • A. Två av våra forskargruppsmedlemmar som visar dig en magnetkamera och hur den används. B. Olika vyer av ett barns hjärna som tas av en MRT-kamera. De områden som är gulfärgade är viktiga för känslobearbetning och -reglering.
Figur 2
  • Figur 2
  • Varför det är viktigt att sitta still under en MRT-session: A. En bild som tas med en vanlig kamera kan vara mycket skarp när personen står superstilla (grönt glatt ansikte). Men när personen rör sig mycket blir bilden suddig (rött sorgligt ansikte). B. Samma sak gäller när man tar hjärnbilder. Bilderna kan bli supervassa när personen står stilla (grönt lyckligt ansikte) eller suddiga och svåra för forskarna att läsa av när personen vinglar runt (rött ledset ansikte).

Hur ser hjärnan ut när den bearbetar och reglerar känslor?

Nu, i det första avsnittet, lärde du dig om känslor, som forskarna kallar känslor. Du hörde att känslor kan leda till en reaktion i kroppen. Du vet också att vi ibland upplever flera känslor samtidigt och att det ibland är nödvändigt att kontrollera en känsla och inte agera på den. Denna process kallas för känsloreglering. I det andra avsnittet lärde du dig hur en MRT-kamera fungerar och hur den kan användas för att ta bilder av hjärnans struktur och funktion. I nästa avsnitt vill vi kombinera dessa två saker och prata om de delar av hjärnan som ansvarar för att bearbeta och reglera känslor.

Med hjälp av MR-kameror har forskare visat att känslor bearbetas av många olika områden i hjärnan. Det finns inte bara ett ställe som är ansvarigt för att bearbeta en känsla. Flera hjärnområden arbetar tillsammans som ett team. Därför säger forskarna att känslor bearbetas av ett nätverk av hjärnregioner. Ett nätverk av hjärnregioner som bearbetar känslor kallas för ett nätverk för bearbetning av känslor (se figur 3). Låt oss nämna några av de hjärnregioner som aktiveras av känslor. De är amygdala, den prefrontala hjärnbarken, den cingulära hjärnbarken, hippocampus och basalganglierna . Fina namn, men det är inte dessa namn du behöver komma ihåg. Det som är viktigt att förstå är att det finns många hjärnregioner som är inblandade i känslomässiga bearbetningar. Alla de olika regionerna har sin egen uppgift och de arbetar alla tillsammans för att identifiera och kontrollera en känsla. Amygdala, till exempel, är en liten del av hjärnan (den har formen och storleken av en mandel), och den ansvarar för att hantera både positiv och negativ information. Amygdala är särskilt viktig när vi upplever känslan rädsla. En annan region i nätverket för känslobearbetning är den prefrontala cortexen, som har fått sitt namn efter sin placering: längst fram i hjärnan. Den prefrontala cortexen är som ett kontrollcentrum som hjälper oss att styra våra handlingar, och därför är detta område också involverat vid känsloreglering. Både amygdala och prefrontal cortex är en del av känslonätverket. Precis som goda vänner håller dessa olika hjärnområden kontakt och kommunicerar ofta med varandra. Till exempel kan amygdala (känslocentret) upptäcka en viktig skrämmande händelse och transportera den informationen till prefrontal cortex (kontrollcentret). Den prefrontala cortexen får meddelandet att det är något skrämmande som händer. Vid behov skickar detta kontrollcentrum längst fram i huvudet kommandon till andra hjärnregioner som talar om för dem att flytta kroppen och springa iväg. Sammanfattningsvis arbetar många hjärnregioner tillsammans för att bearbeta och reagera på en känslomässig situation (se figur 3).

Figur 3 - Nätverket för bearbetning av känslor omfattar flera områden i hjärnan.
  • Figur 3 – Nätverket för känslobearbetning omfattar flera områden i hjärnan.
  • Några av dessa områden visas här skrafferade med blått och du kan se deras olika uppgifter: Amygdala (mandel) känner igen och sorterar känslorna innan den transporterar dem till andra områden. I bilden visualiseras denna transport av ett tåg som kör längs den streckade spårlinjen till den mest frontala delen av hjärnan. När informationen väl kommer dit fungerar prefrontala cortex och cingulära cortex som ett kontrollcentrum (den lilla mannen bakom skrivbordet) och bestämmer vad som ska göras härnäst med de inkommande känslorna. Många områden arbetar tillsammans för att bearbeta en känsla! (illustration av Menks).

Vad händer i hjärnan när känslobearbetningen misslyckas?

Hej, vid det här laget förstår du att känslor är komplicerade och att känslor representeras och bearbetas av många områden i hjärnan. Du minns också att en framgångsrik känsloreglering är viktig för en persons välbefinnande och central för människorna runt omkring. Som tidigare nämnts kan det vara riktigt svårt att umgås med människor som ständigt svär, slår eller mobbar sin omgivning eftersom de inte kan kontrollera sina negativa känslor. Tyvärr kämpar vissa barn mer än andra med sina känslor. Tänk dig att du har en klasskamrat som heter Jamie och som har problem med att reglera känslor, särskilt ilska och rädsla. Föreställ dig nu att du gör ett fånigt skämt med Jamie, men i stället för att skratta blir Jamie väldigt upprörd och kanske till och med börjar slåss med dig. Detta är ett exempel på någon som har problem med känsloreglering. Sådana svårigheter att hantera känslor kan ofta observeras hos mycket aggressiva (ofta slåss och mobbar) och antisociala (bryter mot regler) tonåringar. Forskningsstudier har visat att dessa tonåringar inte alltid kan identifiera sina känslor på ett framgångsrikt sätt. Det kan också vara mycket svårt för dessa barn att kontrollera sina känslor, som i fallet Jamie. Detta är inte roligt för dig om du blir ett offer för Jamie när han vill slåss med dig. Men det är inte heller roligt för Jamie, som kanske blir avstängd från skolan för sitt beteende. Det är inte heller roligt för hans föräldrar eller människorna i hans omgivning. Du kan se att många individer påverkas av Jamies svårigheter att kontrollera sina känslor.

Eftersom vi är intresserade av hur hjärnan bearbetar och reglerar känslor, arbetar vi mycket med barn som framgångsrikt kan hantera sina känslor. Vi bjuder också in barn som har svårt att bearbeta och reglera känslor för att se om deras hjärnstruktur och hjärnfunktion ser annorlunda ut än de barn som inte har problem med att bearbeta känslor. Hittills har det gjorts flera små studier som tyder på att det finns skillnader i hjärnans funktion och struktur hos barn med aggressivt beteende . Men som vårt avsnitt om MRT beskriver finns det utmaningar när man gör forskningsstudier med yngre deltagare. Det är till exempel mycket svårt för barn att hålla sig helt stilla medan MRT tar bilder (figur 2A). På grund av detta har de flesta studier ett mycket litet antal deltagare, och resultaten är inte lika tydliga. En metod som kallas ”metaanalys” hjälper till att sammanfatta informationen från alla dessa mycket viktiga små studier. Metaanalysen tar resultaten från många studier och kombinerar dem till ett enda stort resultat. Vi har till exempel kombinerat alla små studier som hittills gjorts på barn och tonåringar med aggressivt beteende . Även om varje studie hade en maximal storlek på cirka 40 deltagare, gjorde kombinationen av dem alla i en metaanalys det möjligt för oss att titta på över 500 barn på en gång. Genom att göra detta kunde vi visa förändringar i både hjärnstruktur och hjärnaktivitet (funktion) i nätverket för känslobearbetning hos aggressiva tonåringar (figur 3).

May ”The Force” be with You!

För att sammanfatta är känslor känslor som bearbetas av ett team av hjärnregioner. Behandling av känslor är en komplicerad process som ibland inte fungerar så bra. Svårigheter med känslobearbetning och -reglering finns hos barn och tonåringar med mycket aggressivt och antisocialt beteende. Med hjälp av strukturell och funktionell neuroavbildningsteknik visade vi att områden i hjärnans nätverk för känslobearbetning är annorlunda hos ungdomar med aggressivt beteende. Lyckligtvis har hjärnan förmågan att förändras och anpassas, särskilt när människor fortfarande är unga. Ju mer vi vet om hur vår hjärna utvecklas och hur den bearbetar och reglerar känslor, desto mer kan vi hjälpa barn med problem med känslobearbetning. Denna kunskap hjälper också läkarna att välja den mest hjälpsamma behandlingen för dessa barn. Om vi till exempel vet att ett barn kämpar med att känna igen en känsla är det detta vi lär dem att öva på. Eller om vi ser att ett barn inte kan kontrollera sina känslor lär vi honom sätt att göra det. I slutändan vill vi förstå och lära andra hur de ska hantera känslor av ilska, rädsla och aggression på ett bra sätt. Vi hoppas att vi kan hjälpa de barn som kämpar med sina känslor och föra oss alla lite närmare ”jediriddaren i oss.”

Förteckning

Emotioner: Känslor som lycka, sorg, rädsla, ilska eller glädje.

Reglering av känslor: Processen att justera, kontrollera och anpassa sina egna känslor beroende på bakgrunden till en situation.

Kamera för magnetisk resonanstomografi (MRI): En maskin som gör det möjligt för forskare och läkare att ta bilder av insidan av någons kropp, t.ex. ben, organ eller hjärnan.

Emotion Processing Network: Nätverk för bearbetning av rörelser: Alla hjärnregioner som aktiveras av känslor (känslor).

Metaanalys: Detta är en studie som tar resultaten av flera studier om ett visst ämne och beräknar resultaten baserat på alla dessa studier kombinerade tillsammans.

Finansiering

CS har fått finansiering genom FemNAT-CD, ett samarbetsprojekt av Europeiska unionen inom ramen för det sjunde ramprogrammet (bidragsavtal nr 602407). NR har fått finansiering genom de psykiatriska universitetsklinikerna och universitetet i Basel.

Intressekonfliktförklaring

Författarna förklarar att forskningen utfördes i avsaknad av kommersiella eller finansiella relationer som skulle kunna tolkas som en potentiell intressekonflikt.

Gross, J. J., och Barrett, L. F. 2011. Emotionsgenerering och emotionsreglering: en eller två beror på hur man ser på saken. Emot. Rev. 3:8-16. doi:10.1177/1754073910380974

Raschle, N. M., Lee, M., Buechler, R., Christodoulou, J. A., Chang, M., Vakil, M., et al. 2009. Att göra MR-avbildning till en barnlek – protokoll, riktlinjer och förfaranden för neuroimaging av barn. J. Vis. Exp. doi:10.3791/1309

Phan, K. L., Wager, T., Taylor, S. F. och Liberzon, I. 2002. Funktionell neuroanatomi av känslor: en metaanalys av studier av emotionsaktivering i PET och fMRI. Neuroimage 16:331-48. doi:10.1006/nimg.2002.1087

Sterzer, P., Stadler, C., Poustka, F. och Kleinschmidt, A. 2007. Ett strukturellt neuralt underskott hos ungdomar med beteendestörning och dess samband med bristande empati. Neuroimage 37:335-42. doi:10.1016/j.neuroimage.2007.04.043

Raschle, N. M., Menks, W. M., Fehlbaum, L. V., Tshomba, E. och Stadler, C. 2015. Strukturella och funktionella förändringar i höger dorsomedial prefrontal och vänster insulär cortex samlokaliseras hos ungdomar med aggressivt beteende: en ALE-metaanalys. PLoS ONE 10:e0136553. doi:10.1371/journal.pone.0136553

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *