Глубоко в височных долях нашего мозга две миндалевидные клеточные массы помогают нам жить. Крошечная область, называемая миндалевидным телом, помогает в различных видах деятельности мозга. Оно помогает нам учиться и запоминать, а также запускает нашу реакцию «бей или беги». Данная область головного мозга также способствует высвобождению дофамина, вызывающего хорошее самочувствие. Все это ученые узнали, изучая миндалевидное тело на протяжении сотен лет. Но мы до сих пор не достигли полного понимания того, как работают эти процессы.
Новизна исследования
Нейробиолог из лаборатории Колд-Спринг-Харбор (Cold Spring Harbor Laboratory) Бо Ли (Bo Li) приблизил нас к пониманию ещё на несколько важных шагов. Его лаборатория недавно сделала серию открытий, которые показывают, как нейроны центральной миндалины (CeA), экспрессирующие соматостатин (Sst+), помогают нам узнавать об угрозах и наградах. Ученый также продемонстрировал, как эти нейроны связаны с дофамином. Результаты научной работы помогут разработать лечение тревоги или наркомании и опубликованы в научном журнале Nature. Чтобы выяснить, как нейроны CeA помогают нам учиться, профессор Ли с соавторами обучили мышей ассоциировать определенные звуки с определенными вознаграждениями или наказаниями. В процессе они фотографировали мозг мышей.
Ранее ученые предполагали, что миндалевидное тело не может различать хорошие и плохие стимулы. Авторы данного исследования пришли к выводу, что нейроны не только по-разному реагируют на награду и наказания, но и по-разному реагируют на определенные типы вознаграждений. Например, если мыши получали воду, их нейроны срабатывали иначе, чем если бы они получали пищу или воду с сахаром.
Ли комментирует: «Это совершенно новое для нас. Эти нейроны действительно заботятся о характере каждого отдельного стимула. Это почти как сенсорная область».
Ученые также выяснили, что мозг мышей активировал больше нейронов Sst+ CeA после обучения. Это говорит о том, что нейроны важны для обучения. Чтобы проверить свою гипотезу, нейробиологи ингибировали нейроны Sst+ CeA у некоторых мышей. Ученые обнаружили, что эти животные не могли научиться ассоциировать звуки с вознаграждением или наказанием.
Тормозя нейроны, команда ученых сделала еще один ключевой вывод. Нормальные ответы дофаминовых нейронов также были подавлены. В то время как предыдущие исследования связывали СеА с дофаминовыми нейронами, было неясно, как именно они связаны.
«Мы обнаружили, что эти нейроны необходимы для нормального функционирования дофаминовых нейронов и, следовательно, важны для обучения с вознаграждением», — добавляет Ли. «Это прямое свидетельство того, как нейроны СеА регулируют функцию дофаминовых нейронов».
Ученые планируют изучить взаимосвязь между нейронами Sst+ CeA и зависимостью. Исследователи считают, что однажды это улучшит лечение опиоидной или метамфетаминовой зависимости.
«Наше исследование обеспечивает основу для разработки более конкретных способов регулирования этих нейронов при различных болезненных состояниях», — заключает Ли.
Авторами другого исследования открыта новая функция мозжечка
