Ученые выявили отделы головного мозга мышей, запускающие различные механизмы их поведения в случае опасности - заставляющие грызунов замирать или активно искать источник угрозы и способ ее избежать, что может помочь в борьбе со стрессами у людей, сообщается в статье, опубликованной в журнале Neuron.
Группа исследователей из Европейской лаборатории молекулярной биологии в Монтеротондо (Италия) под руководством Корнелиуса Гросса (Cornelius Gross) пыталась выяснить, почему страх вызывает различные стратегии поведения, заставляя некоторых бежать очертя голову, других - замирать на месте в ожидании своей участи, а третьих - встречать опасность лицом к лицу с готовностью ей противостоять.
В своей работе нейробиологи базировались на предыдущих наработках в этой области, согласно которым отклик на воздействие страха на организм определяется активностью нейронов головного мозга, находящихся в специальной его области, называемой мозжечковой миндалиной. Эту область составляют несколько различных типов нервных клеток, вовлеченность которых в контроль поведения под воздействием страха и предстояло выяснить специалистов.
Для этого ученые использовали лабораторных животных, у которых с помощью серии упражнений был выработан условный рефлекс - чувство страха в ответ на звук определенной частоты. В серии предварительных экспериментов ученые сопровождали этот звук коротким электрическим ударом животных - из-за чего те, заслышав звук, научились замирать в ожидании импульса.
Кроме того, эти мыши обладали специальными генетическими мутациями, благодаря которым определенный тип нейронов (тип I) в миндалине получал избирательную чувствительность к определенному медицинскому препарату. Введенный в организм животных с помощью инъекции, этот препарат блокировал электрическую активность нейронов.
Как выяснили ученые в ходе дальнейших экспериментов, такая блокировка приводила к коренной смене стратегии поведения животных при возникновении у них чувства страха: вместо того, чтобы замереть на месте, мыши, услышав знакомый звук, начинали озираться и вставали на задние лапы, пытаясь выявить источник угрозы.
"Мыши не перестали бояться, однако перешли от пассивной стратегии поведения к активной, что оказалось совсем неожиданным результатом", - сказал Гросс, слова которого приводит пресс-служба лаборатории.
Проведя сканирование активности нейронов головного мозга с помощью метода функциональной магниторезонансной томографии, ученые выяснили, что при блокировке работы нейронов миндалины активизируется другая часть мозга - его кора, и именно она ответственна за запуск активной стратегии поведения в случае обнаружения угрозы. Блокирование работы этих нейронов с помощью специального препарата, атропина, вновь повергало животных в пассивное ожидание своей участи в состоянии страха.
Это открытие существенно меняет представления ученых о механизмах работы мозга, так как до сих пор считалось, что нейроны миндалины определяют поведение ее "хозяина" при возникновении страха, взаимодействуя со стволовой частью мозга, а не с его корой.
Авторы статьи отмечают, что пассивное и активное поведение под воздействием чувства страха свойственно и людям - а потому понимание того, как этим поведением управлять, может быть использовано для помощи людям, ежедневно сталкивающимися со стрессовыми ситуациями в своей жизни. Источник: inline.ru.
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Чтобы писать комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
» #1 написал: VP (28 августа 2010 19:32) Статус: |
Нейробиологи вычислили нейроны, которые делают человека трусливым. И научились их отключать. Изменение в мозге подопытных животных привело к тому, что они стали отчаянными храбрецами.
Итальянские биологи прояснили анатомию страха. В уже известной «эмоциональной» структуре мозга – миндалевидном теле ученые нашли «переключатель», который заставляет животное проявлять страх либо активно (нападать), либо пассивно (впадать в ступор).
Волнения мозга
Предыдущие наблюдения и исследования показали, что многочисленные эмоциональные реакции, в том числе физиологические, связаны с работой миндалевидного тела. Ученые знают, что один из его участков – центральное ядро (СеА) состоит из нейронов, способных синтезировать нейромодуляторы. Это вещества, которые действуют как нейромедиаторы (переносчики электронного импульса), но в отличие от вторых не ограничиваются щелью между конкретными нервными клетками, а рассредоточиваются повсюду, регулируя работу многих нейронов. Однако до настоящего нейрофизиологи не знали, какие нейроны и в какой последовательности реагируют на неприятные раздражители. Более того, было непонятно, почему животные (и человек в том числе) могут стать храбрыми или трусливыми.
Нейробиологи под руководством Алессандро Гоцци (Alessandro Gozzi) из Медицинского исследовательского центра (Medical Research Center) в Вероне провели эксперимент, который позволил отыскать «трусливые» клетки.
С помощью генетических мутаций ученые вывели мышей с повышенной чувствительностью нейронов первого типа к одному из фармакологических ингибиторов. Таким способом ученым удалось установить контроль над одним из типов нейронов. Соответственно, заблокировав эти клетки, ученые могли наблюдать, как изменяется поведение животных. И делать выводы о роли данных клеток в работе их мозга.
Рефлекс страха
Перед началом эксперимента исследователи выработали у животных условный рефлекс на звуковое раздражение. Для этого мышей били током; каждый электрический удар имел звуковое сопровождение. Через некоторое время, услышав этот звук, грызуны испытывали страх, ожидая нового удара.
В зависимости от индивидуальных особенностей животные либо пугались, либо храбрились.
В эксперименте исследователи вводили мышам препарат, который подавлял мутировавшие нейроны. Далее ученые начинали пугать грызунов звуком, на который у них был выработан рефлекс страха. Одновременно с подачей звукового сигнала исследователи фиксировали не только реакцию животного, но и сканировали его мозг с помощью МРТ.
Оказалось, что, заблокировав нейроны первого типа, ученые напрочь лишили мышей трусости. Вместо того чтобы прятаться или убегать, они, напротив, готовились к активным действиям. И совсем не собирались покидать небезопасное место. Результаты МРТ показали, что блокированное миндалевидное тело передает свои функции коре головного мозга. И именно кора заставляет мышей не ретироваться, а готовиться к нападению.
Исследователи утверждают, что дальнейшие работы, возможно, помогут прибавить решимости людям, которые постоянно испытывают страх и неуверенность. Если это исследование через некоторое время найдет применение в фармацевтике и медицине, то полученный ингибитор нейронов миндалевидного тела имеет все шансы называться «таблеткой от страха».
Материалы предназначены только для ознакомления и обсуждения. Все права на публикации принадлежат их авторам и первоисточникам. Администрация сайта может не разделять мнения авторов и не несет ответственность за авторские материалы и перепечатку с других сайтов. Ресурс может содержать материалы 16+
Статус: |
Группа: Гости
публикаций 0
комментариев 0
Рейтинг поста:
источник: Fotobank.ru/Getty Images
Нейробиологи вычислили нейроны, которые делают человека трусливым. И научились их отключать. Изменение в мозге подопытных животных привело к тому, что они стали отчаянными храбрецами.
Итальянские биологи прояснили анатомию страха. В уже известной «эмоциональной» структуре мозга – миндалевидном теле ученые нашли «переключатель», который заставляет животное проявлять страх либо активно (нападать), либо пассивно (впадать в ступор).
Предыдущие наблюдения и исследования показали, что многочисленные эмоциональные реакции, в том числе физиологические, связаны с работой миндалевидного тела. Ученые знают, что один из его участков – центральное ядро (СеА) состоит из нейронов, способных синтезировать нейромодуляторы. Это вещества, которые действуют как нейромедиаторы (переносчики электронного импульса), но в отличие от вторых не ограничиваются щелью между конкретными нервными клетками, а рассредоточиваются повсюду, регулируя работу многих нейронов. Однако до настоящего нейрофизиологи не знали, какие нейроны и в какой последовательности реагируют на неприятные раздражители. Более того, было непонятно, почему животные (и человек в том числе) могут стать храбрыми или трусливыми.
Нейробиологи под руководством Алессандро Гоцци (Alessandro Gozzi) из Медицинского исследовательского центра (Medical Research Center) в Вероне провели эксперимент, который позволил отыскать «трусливые» клетки.
С помощью генетических мутаций ученые вывели мышей с повышенной чувствительностью нейронов первого типа к одному из фармакологических ингибиторов. Таким способом ученым удалось установить контроль над одним из типов нейронов. Соответственно, заблокировав эти клетки, ученые могли наблюдать, как изменяется поведение животных. И делать выводы о роли данных клеток в работе их мозга.
Перед началом эксперимента исследователи выработали у животных условный рефлекс на звуковое раздражение. Для этого мышей били током; каждый электрический удар имел звуковое сопровождение. Через некоторое время, услышав этот звук, грызуны испытывали страх, ожидая нового удара.
В зависимости от индивидуальных особенностей животные либо пугались, либо храбрились.
В эксперименте исследователи вводили мышам препарат, который подавлял мутировавшие нейроны. Далее ученые начинали пугать грызунов звуком, на который у них был выработан рефлекс страха. Одновременно с подачей звукового сигнала исследователи фиксировали не только реакцию животного, но и сканировали его мозг с помощью МРТ.
Оказалось, что, заблокировав нейроны первого типа, ученые напрочь лишили мышей трусости. Вместо того чтобы прятаться или убегать, они, напротив, готовились к активным действиям. И совсем не собирались покидать небезопасное место. Результаты МРТ показали, что блокированное миндалевидное тело передает свои функции коре головного мозга. И именно кора заставляет мышей не ретироваться, а готовиться к нападению.
Исследователи утверждают, что дальнейшие работы, возможно, помогут прибавить решимости людям, которые постоянно испытывают страх и неуверенность. Если это исследование через некоторое время найдет применение в фармацевтике и медицине, то полученный ингибитор нейронов миндалевидного тела имеет все шансы называться «таблеткой от страха».
Подробнее о результатах исследования и ходе эксперимента можно прочитать в статье A neural switch for active and passive fear в журнале Neuron.