Эксперименты с мозгом мышей показали, как определенный звук вызывает страх — Naked Science
4 минуты
Редакция

Эксперименты с мозгом мышей показали, как определенный звук вызывает страх

Бывает ли у вас такое, что от какого-то звука пробегает холодок по коже? Наблюдая за отдельными клетками мозга мышей, исследователи пришли к пониманию того, как определенный тон или сигнал может вызвать и спровоцировать страх.

1527192762
©Wikipedia

В своей работе сотрудник Лаборатории в Колд-Спринг-Харбор (Cold Spring Harbor Laboratory, CSHL) Бо Ли (Bo Li) сосредоточился на участке мозга мыши, который называется миндалевидным телом, или миндалиной, где визуальные и аудиальные сигналы интерпретируются в качестве положительных или отрицательных ассоциаций ввиду опыта. Непрерывные процессы обучения, которые происходят в миндалине, нарушены у людей, страдающих от тревожного невроза или депрессии. Понимание того, как функционируют эти клетки мозга в миндалине, может привести к улучшению методов терапии.

 

В статье, опубликованной в журнале Nature Communications, Ли с коллегами описывает глубокие изменения в активности нейронов во время того, как они заставили животных «бояться» одного звука, а другой звук связали в их мозге с вознаграждением. По словам ученых, если взглянуть на образцы активности клеток мозга в миндалине, можно узнать, ждет ли животное вознаграждения или опасается наказания. 

 

Исследователи использовали микроскоп с линзой, достаточно малой для имплантации в мозг мыши, чтобы отслеживать активность конкретных нейронов до, во время и после дрессировки животного. Они научили мышей ассоциировать разные звуки с вознаграждением или наказанием и наблюдали развитие клеток мозга: наказанием стала струя сухого воздуха, а наградой — освежающая капля воды. 

 

Тепловые карты показывают активность в 756 нейронах в отдельной области мозга мыши. Красные пики волнения представляют собой реакцию на звуки (c & d), награду за воду (e) или струю воздуха. Синим отмечено то, как мозг подавляет нежелательную реакцию. / © Li Lab, CSHL

 

Сначала чувствительные к звуку нейроны случайным образом реагировали на каждый тон. Но когда один тон неоднократно сопровождался струей воздуха, нейроны мышей реагировали специфично. Этот шаблон был похож на шаблон активности другого типа клеток мозга, который срабатывает, когда мышь испытывает наказание. Точно так же, когда тон неоднократно сочетался с глотком воды, чувствительные к звуку нейроны реагировали по образцу, как и в случае с получением глотка воды.

 

По мере того как модели активности клеток стали более конкретными, животные ждали воду в ответ на привычный для этого звук, всегда предвосхищающий награду, и наоборот — моргали, реагируя на сигнал, связанный с наказанием, ожидая подачи воздуха.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
8 часов назад
11 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали, что РНК коронавируса SARS-CoV-2 проходит через обратную транскрипцию, встраивается в геном инфицированной клетки и экспрессируется в виде «химерных» транскриптов, сливающихся с вирусными с клеточными последовательностями.

8 мая
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

7 часов назад
4 минуты
Сергей Васильев

Анализ сотен записей зевков у разных видов млекопитающих и птиц показал, что оно длится тем дольше, чем крупнее мозг животного и чем больше в нем нейронов.

8 мая
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

8 часов назад
11 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали, что РНК коронавируса SARS-CoV-2 проходит через обратную транскрипцию, встраивается в геном инфицированной клетки и экспрессируется в виде «химерных» транскриптов, сливающихся с вирусными с клеточными последовательностями.

8 мая
13 минут
Александр Речкин

В учебниках истории XX века, на сотнях плакатах и в десятках кинофильмах о Второй мировой войне мы видели знаменитые танки, «катюши» и бороздящие небеса Ил-2. Давайте проверим, сможете ли вы отличить советскую военную технику от машин союзников и стран «оси».

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: