Нейронауки в Science Nature. Выпуск 128: мозжечок «открылся» с новой стороны

Ученые сумели выявить прямую связь между мозжечком и частью среднего мозга, отвечающей за наслаждение. Выяснилось, что контакт между ними осуществляется напрямую, а не через кору головного мозга, а значит, мозжечок играет гораздо больший спектр ролей. Исследование опубликовано в журнале Science.

Клетки мозжечка

Одними из ключевых экспериментов, связанных с мозжечком животных, стали работы французского ученого Мари Жан Пьера Флюранса (Marie Jean Pierre Flourens). Согласно его некоторым первым опытам, голуби после извлечения этой части мозга двигались, но не могли сохранять равновесие. Это породило теорию о том, что мозжечок напрямую влияет на координацию движений. Тем не менее после выяснилось, что у людей этот отдел связан с различными отклонениями в социальной сфере, но до конца эти процессы все еще изучены не были.

Новое исследование ученых из Медицинского колледжа им. Альберта Эйнштейна выявило некий «сигнальный путь» между мозжечком и вентральной областью покрышки мозга. Последняя представляет из себя часть среднего мозга, в которой берут свое начало дофаминовые пути. Она также напрямую задействована в чувстве наслаждения. Помимо этого, область участвует в формирование зависимостей от никотина, кокаина, амфетамина и героина.

Ранее исследователи выяснили, что мозжечок напрямую связан с базальными ганглиями (они вовлечены не только в двигательные функции, но и отвечают за мотивацию и вознаграждение) для контроля сложных движений. Теперь нейробиологи нашли прямую связь между мозжечком и вентральной областью с помощью… окрашенного вируса герпеса, который использовали как маркер. После этого выяснилось, что стимуляция нейронов в мозжечке способна напрямую активировать клетки в вентральной области покрышки.

Чтобы это доказать, исследователи прибегли к «эксперименту трех комнат». Он состоит в том, что мышь помещают в центральный из трех отсеков клетки, и поначалу тестируется ее желание осваивать другие части помещения (обычное животное это делает). Потом с разных сторон устанавливают по стакану – в одном из них ничего нет, а в другом находится другая мышь – нормальную реакцию составляет некий интерес и контакт с сородичем. После этого в пустой стакан также помещают грызуна и регистрируют реакцию – подопытное животное должно проявить больше внимания к «новичку» в клетке.

Графическое описание «эксперимента трех комнат». Credit: Ilaria Carta et al. /Science 2019

В результате выяснилось, что при отключении «сигнального пути» между средним мозгом и мозжечком животные стараются абстрагироваться от окружения и проводить время в одиночестве – такое поведение напоминает мышей с аутизмом.

«Это действительно исторический этап исследования мозжечка, — рассказывает руководитель работы Камран Ходахах (Kamran Khodakhah). — Я думаю, что через нескольких лет мы узнаем, что мозжечок играет еще более заметную роль в немоторных функциях, таких как когнитивная и эмоциональная обработка».

Текст: Алексей Гоян

Cerebellar modulation of the reward circuitry and social behavior by Ilaria Carta, Christopher H. Chen, Amanda L. Schott, Schnaude Dorizan, Kamran Khodakhah. Science Jan 2019

DOI: 10.1126/science.aav0581

Источник: neuronovosti.ru

Комментарии: