Как мозг распределяет между нейронами прием сигналов удовольствия и боли

Дата публикации: 09 января 2020

Исследователи из Лаборатории Колд-Спринг-Харбор (CSHL, США) рассмотрели центр обработки информации в мозге мышей, и выяснили, что разные типы нейронов контролируют прием сигналов положительной и отрицательной мотивации, передает пресс-служба CSHL. Работа была опубликована в журналеNeuron.

Способность распознавать потенциальную награду или наказание и реагировать на них частично зависит от части мозга, которая называется вентральным паллидумом. Ученые наблюдали активность в этой области мозга, когда лабораторные мыши стремились к наградам, таким как глоток воды, или избегали наказаний, таких как раздражающий поток воздуха. Исследователи хотели понять, как различные типы нейронов, которые находятся в этой части мозга, обеспечивают адекватную реакцию животного на сигналы, связанные с обоими типами мотивации.

Сначала ученые обучили мышей связывать определенные звуки с глотком воды или глотком воздуха. Затем они с помощью света наблюдали за активностью нейронов в вентральном паллидуме грызунов. Также они смогли подтвердить, что клетки, принимающие сигналы боли и удовольствия, идентичны. Команда ученых обнаружила, что нейроны, которые использовали нейротрансмиттер GABA для подавления активности в цепи, влияющей на мотивацию, были важны для мотивации мышей в поисках награды за воду. С другой стороны, нейроны, которые использовали нейротрансмиттер, известный как глутамат, для возбуждения цепи нейронов, были необходимы для того, чтобы избежать наказания воздушной струей.

В более сложных ситуациях, когда у животных была одинаковая возможность получить как наказание, так и вознаграждение, реагировали оба набора нейронов. Мыши делали разный выбор в ответ на комбинированные раздражители. Когда же команда ученых искусственно сместила баланс активности в вентральном паллидуме, манипулируя одним классом нейронов или другим, они могли изменить поведение животных.

По словам авторов работы, этот баланс между сигналами, которые либо подавляют, либо возбуждают нейроны в вентральном паллидуме, имеет решающее значение в управлении мотивацией животного. Следующий шаг в исследовании – выяснить, не нарушен ли этот баланс у людей с психическими расстройствами.

Как мозг распределяет между нейронами прием сигналов удовольствия и боли

Поделиться: