Ученые ВО ИМЯ НАУКИ отключили обезьянам ту часть мозга, которая отвечает за эмоции

Ученые ВО ИМЯ НАУКИ отключили обезьянам ту часть мозга, которая отвечает за эмоции

Американские физиологи смогли избирательно отключить нейроны миндалевидного тела обезьян - и пронаблюдали за тем, как мозг адаптируется к его «отсутствию». В будущем такая технология позволит управлять активностью других участков и органов мозга, ускорив нейрофизиологические исследования. Отчет о работе опубликован журналом Neuron.

Дэвид Эймераль (David Amaral) и его коллеги из Калифорнийского университета в Дейвисе экспериментировали с четырьмя макаками-резус, миндалевидное тело которых содержало «химический выключатель», способный полностью подавить его активность и взаимодействие с другими участками мозга. Авторы использовали хемогенетический метод DREADDs (Designer Receptors Exclusively Activated by Designer Drugs, «Искусственные рецепторы, избирательно активируемые искусственными препаратами») - получение ГМ-организмов, определенные нейроны которых содержат синтетические версии рецепторных белков, не реагирующие на обычные нейромедиаторы организма, но срабатывающие в ответ на введение даже наномолярных концентраций специальных, синтетических сигнальных веществ.

Миндалевидное тело - парный орган лимбической системы мозга, играющий ключевую роль в формировании эмоций, прежде всего - страха и удовольствия. Ученые визуализировали активные связи миндалины и других областей мозга у подопытных макак до и после введения клозапин-N-оксида (CNO), который вызывал «отключение» этого органа. Как показали наблюдения фМРТ, он перестал обмениваться сигналами с вентромедиальными областями передней коры, передней поясной и нижней височной корой, верхней височной бороздой и прилежащим ядром, хвостатым ядром и таламусом.

При этом изменились паттерны связей всего головного мозга, затрагивая даже области, которые, насколько известно, напрямую с миндалиной не связаны - такие как ретроспленальная кора, медиальная теменная и поясная кора. Эти изменения ученые рассматривают как «первичные», происходящие в участках, взаимодействующих непосредственно с миндалевидным телом, и «вторичные», которые определяются изменениями первых.

Авторы рассмотрели мозг как сеть, объединяющую семь базовых структурно-функциональных «модулей»: лимбическую систему, сеть пассивного режима работы мозга, зрительную, слуховую и соматомоторную системы, дорсальную систему внимания и островковую зону. Ученые показали, что в норме миндалина демонстрирует самые сильные связи с лимбической системой и сетью пассивного режима, и самые слабые - с соматосенсорной корой. При этом «отключение» миндалины ведет к перестройке связей во всех семи областях. В частности, тесные взаимодействия между лимбической системой и сетью пассивного режима ослабевают, а взаимодействия между различными узлами соматосенсорной коры усиливаются.

Но, пожалуй, главным результатом работы авторы видят первое успешное применение комбинации DREADDs и фМРТ на макаках-резусах. «Такая работа, с включением и выключением целой области мозга и проведением функциональной визуализации, до сих пор на обезьянах никогда не проделывалась, - пояснил Дэвид Эймераль пресс-службе Калифорнийского университета в Дейвисе. - Эта технология открывает новую эру в нейрофизиологии поведения, снижая количество необходимых для экспериментов животных, поскольку каждое из них может служить контролем для себя самого».

Роман Фишман, nplus1.ru 

Источник: everything.kz

Комментарии: