Опасность или удовольствие? Как мы это различаем?

Учёные обнаружили, что нейроны, экспрессирующие соматостатин в миндалине, помогают различать хорошие и плохие стимулы, по-разному реагируя на вознаграждения, а не на наказание и даже на разные виды поощрений. Ингибирование этих нейронов у мышей привело к неспособности научиться ассоциировать звуки с вознаграждением или наказанием, что дало потенциальное представление о зависимости и возможностях для новых методов лечения.

Глубоко в височных долях нашего мозга две миндалевидные клеточные массы помогают поддерживать нашу жизнь. Эта крошечная область, называемая миндалиной, помогает в различных видах мозговой деятельности. Это помогает нам учиться и запоминать. Это запускает нашу реакцию "сражайся или беги". Это даже способствует выделению приятного химического вещества под названием дофамин.

Ученые узнали все это, изучая миндалину на протяжении сотен лет. Но мы все еще не достигли полного понимания того, как работают эти процессы.

Нейробиолог и невролог из лаборатории Колд-Спринг-Харбор Бо Ли приблизил нас на несколько важных шагов. Недавно его лаборатория сделала серию открытий, которые показывают, как нейроны, называемые нейронами центральной миндалины, экспрессирующими соматостатин (Sst+), помогают нам распознать это угроза или удовольствие. Он также продемонстрировал, как эти нейроны связаны с дофамином. Эти открытия могут привести к будущим методам лечения тревожности или наркотической зависимости.

Чтобы проверить, как нейроны Sst + CeA помогают нам учиться, профессор Ли и его коллеги обучили мышей ассоциировать определенные звуки с определенными наградами или наказаниями. Одновременно они визуализировали мозг мышей.

Ранее ученые предполагали, что миндалина не может различать хорошие и плохие стимулы. Команда Ли обнаружила, что нейроны не только по-разному реагировали на вознаграждения и наказания, но и по-разному реагировали на определенные виды вознаграждений. Например, если мыши получали воду, их нейроны срабатывали иначе, чем если бы они получали пищу или воду с сахаром.

“Это совершенно ново для нас. Эти нейроны действительно заботятся о природе каждого отдельного стимула. Это почти как сенсорная область ”.

Команда также увидела, что мозг мышей активировал больше нейронов Sst + CeA сильнее после тренировки. Это наводило на мысль, что нейроны важны для обучения. Чтобы проверить это подозрение, нейробиологи ингибировали нейроны Sst + CeA у некоторых мышей. Они обнаружили, что эти животные не могли научиться ассоциировать звуки с наградами или наказаниями.

Область, выделенная красным, на изображении - это дофаминовая область среднего мозга, которая, по мнению нейробиологов, контролирует вознаграждение.

Когда нейроны были подавлены, команда сделала еще одно ключевое открытие. Нормальные реакции дофаминовых нейронов также были подавлены. В то время как предыдущие исследования связывали КэА с дофаминовыми нейронами, было неясно, как именно они были связаны.

“Мы обнаружили, что эти нейроны необходимы для нормального функционирования дофаминовых нейронов и, следовательно, важны для обучения вознаграждению”, - говорит Ли. “Это прямое доказательство того, как нейроны СеА регулируют функцию дофаминовых нейронов”.

Далее Ли планирует изучить взаимосвязь между нейронами Sst + CeA и зависимостью от веществ. По его словам, однажды это может привести к улучшению лечения наркоманов, страдающих опиоидной или метамфетаминовой зависимостью.