Показано, как эмоции от боли влияют на обучение

Исследователи из Федеральной политехнической школы Лозанны (Швейцария) в экспериментах на мышах доказали, что островковая доля мозга способствует обучению животных при болевых сигналах. Поскольку эта область есть у человека, принцип действия механизма можно экстраполировать и на людей. Работа опубликована в журнале Science.

Островковая доля — часть коры головного мозга, находящаяся в глубине латеральной борозды. Ее функционал мало изучен, но известно, что она участвует в контроле моторной деятельности и формировании эмоций. Поскольку она связана с миндалевидным телом, ученые предполагают, что она также формирует неприятные эмоции вроде страха, которые влияют на обучение организма. Чтобы определить ее роль в обучении, биологи из Швейцарии провели эксперименты с генетически модифицированными мышами.

Ионные каналы в мозге экспериментальных грызунов были сформированы таким образом, что при световом воздействии перекрывали активность нейронов в островковой доле. Такие манипуляции авторы проводили перед ударом тока, который служил стимулом к обучению на примере угрозы.

В ходе эксперимента авторы заметили, что при «выключении» островковой доли мыши становились бесстрашными. Более того, они не обучались, в отличие от контрольных сородичей, если перед ударом тока воспроизводился звуковой сигнал. Ранее эксперименты с мозгом мышей показали, как определенный звук может вызывать страх у животных. Биологи предположили, что такая реакция протекает из-за того, что животные не получают негативных эмоций, которые служат причиной для закрепления опыта.

 «Поскольку подавление островковой доли устраняет неприятные ощущения, ассоциируемые с болезненным событием, наша работа показывает, что нейроны в этой области мозга вызывают субъективное чувство боли и сообщают об этом другим областям, способствуя обучению», — сказал руководитель исследования Ральф Шнеггенбургер (Ralf Schneggenburger).

До этого ученые из Стэнфордского университета (США) показали, что в мозге мышей есть нейроны, которые вызывают неприятные эмоции в ответ на болевые раздражители. С помощью различных методов, среди которых — микроскопия и микроэндоскопия, ученые наблюдали за миндалевидным телом мышей во время их реакции на болевые стимулы — капли горячей воды. Они заметили группу нейронов, которые вели себя более активно в периоды болевых ощущений.