Мозг улавливает угрозу за считанные миллисекунды, однако ощущение опасности может не пропадать куда дольше. Специалисты Института биологических исследований Салка обнаружили участок, который удерживает эту реакцию, пока сигнал тревоги не исчезнет окончательно. Результаты работы опубликованы в журнале Neuron.
Нейроны миндалевидного тела, включающие страх, откликаются на угрозу за несколько миллисекунд, но организм сохраняет настороженность ещё десятки секунд. До сих пор было неясно, что именно заставляет его оставаться в таком состоянии. Ответ, по данным исследователей, кроется в амигдалостриатальной переходной зоне, или ASt. Это небольшое скопление клеток, расположенное между миндалевидным телом и стриатумом — отделом мозга, который отвечает за контроль движений. ASt обладает особым набором генов и, как показали опыты, напрямую управляет реакцией при опасности.
Команда изучила генетический материал 97 434 клеточных ядер мозга мышей, включая клетки ASt. Выяснилось, что эта зона сильно отличается от соседних. В ней необычно высока доля Drd2-позитивных нейронов, чувствительных к дофамину: около 71% клеток ASt относятся к этому типу, тогда как Drd1a-нейронов среди них лишь 26%.
Затем ученые замерили электрическую активность нейронов ASt у 15 мышей. Животным подавали два звука: один предвещал удар током, другой — сладкое поощрение. Клетки ASt заметно отзывались на опасность и сохраняли активность 20 секунд, а нейроны миндалевидного тела давали лишь короткий импульс. Когда грызуны замирали, активность ASt превышала обычную более чем втрое.
Чтобы проверить, действительно ли ASt управляет поведением, применили оптогенетику — метод, позволяющий включать и выключать нейроны светом. Синим лазером активировали ASt у 18 мышей. При непрерывном воздействии животные мгновенно цепенели, а при точечном — избегали стороны, где срабатывал лазер. Включение только Drd2-нейронов давало тот же результат, тогда как Drd1a-клетки на поведение не влияли. Тест на вращающемся стержне для проверки координации подтвердил: замирание было реакцией на угрозу, а не утратой подвижности. Подавление работы Drd2-клеток снизило реакцию при опасности почти на 50%, при этом на отклик на вознаграждение и двигательную активность это не повлияло.
Учёные оговаривают, что их работа имеет ограничения: изучался лишь один тип угрозы и вознаграждения. Кроме того, ASt активизировалась только при звуковом сигнале, но не в среде, которую мыши обычно связывают со страхом. Это говорит о том, что данный участок мозга откликается именно на сенсорные сигналы, а не на обстановку в целом. В дальнейшем команда намерена проверить, применимы ли выводы к людям, поскольку понимание механизмов страха важно для лечения ПТСР и тревожного расстройства, при которых такие реакции становятся стойкими.
Ученые выяснили неожиданную опасность недостатка соли для мозга
Достоверные новости всегда под рукой — в канале "МК" в MAX
Комментарии 0