Учёные поняли, как мозг противостоит угрозам

В исследовании на мышах, исследователи из Национальных институтов здравоохранения (НИЗ) описывают новую схему, участвующую в тонкой настройке решений мозга о том, скрывать угрозы или противостоять им. Исследование опубликованно в Nature.

«Возможность манипулировать конкретными цепями в мозге может выявить удивительные связи между его областями и дать представление о том, как сенсорные, эмоциональные и поведенческие центры работают вместе, чтобы стимулировать реакцию», – сказал Джим Гнадт, доктор философии, директор программы в Национальном институте неврологических расстройств и инсульта.

Группа исследователей, возглавляемая профессором нейробиологии и офтальмологии в Стэнфордском университете в Калифорнии Эндрю Хуберманом, исследовала роль вентрального промежуточного таламуса (вПТ), чтобы выяснить, как животные реагируют на визуальные угрозы. Таламус — это область мозга, которая действует как ретрансляционная станция. Он воспринимает сенсорную информацию, например, изображение и звук, и сортирует её по отделам мозга.

Д-р Хуберман и его коллеги показали, что вПТ был активен, когда мыши столкнулись с угрозой. В частности, с увеличивающимся черным кругом над клеткой, имитируя опыт чего-то, нависшего над ними. Когда мыши сталкивались с надвигающейся угрозой, они большую часть времени проводили как замёрзшие, и очень часто двигали хвостами, что означает, что они были агрессивны.

Чтобы дополнительно исследовать роль вПТ, команда доктора Хубермана использовала самые современные инструменты, включая созданные ими препараты, которые позволяли включать и выключать определенные цепи мозга. Хотя инактивация вПТ не влияла на «замерзание» при виде угрозы, но она устраняла реакцию виляния хвостом. Включение вПТ увеличило количество виляний хвоста и заставило мышей двигаться дальше и тратить меньше времени на скрытие или «замерзание».

Группа доктора Хубермана также обнаружила, что вПТ отправляет информацию в основном в две области мозга: базалатеральную амигдалу (БЛА) и медиальную префронтальную кору (мПФК). Эти цепи оказались критическими в определении того, как мыши реагировали на визуальную угрозу. Включение цепи, которая проецировалась в БЛА, вызывало реакцию скрытия, при активации цепи мПФК усиливались агрессивные реакции.

«Работа доктора Хубермана открывает новую область исследований в области зрения с надвигающейся моделью угроз, помогая нам понять, как цепи в мозге меняют поведение», — говорит Томас Гринвелл, директор Национального института глаза, который также финансировал исследование.

Доктор Хуберман и его команда показали, что активизация вПТ усиливает возбуждение, состояние повышенной бдительности. Мыши предпочитали проводить больше времени в комнате, где они получали активацию вПТ, предполагая, что включение этой мозговой цепи заставил их чувствовать себя хорошо. Хотя у некоторых особей была разница в том, как они показывали положительную реакцию: дрожанием или неподвижностью хвоста.

«Это исследование может помочь объяснить, почему акты героизма наделяют нас положительными эмоциями. Ощущение этого хорошего чувства также может привести к тому, что вы будете реагировать на будущие угрозы аналогичным образом», сказал доктор Huberman. «Хотя наше исследование проводилось на мышах, более подробная информация о вПТ может дать некоторое представление о таких условиях, как генерализованное тревожное расстройство и посттравматическое стрессовое расстройство у людей, и поэтому мы сейчас изучаем человеческий вПТ».

Дальнейшие исследования необходимы для того, чтобы лучше понять, как цепи мозга влияют на поведение, и как разрабатывать методы лечения, которые могут быть ориентированы на определенные части этой системы.

Тебе будет интересно почитать также и про старение. Ведь, как выяснилось, это болезнь.