Нейробиологи отключили найденный «тормоз мотивации», чтобы заставить обезьян делать неприятные задачи
Нейрофизиологи обнаружили механизм, который блокирует начало действий в стрессовых условиях. Временное отключение этого нейронного пути вернуло обезьянам мотивацию выполнять работу даже при наличии отталкивающих факторов.
Многим знакомо чувство сопротивления перед началом сложного дела, будь то неприятный телефонный звонок или написание скучного отчета. Человек понимает необходимость действий, но не может сделать первый шаг. В медицине это состояние называют аволицией. Оно часто сопровождает депрессию, шизофрению и болезнь Паркинсона. Пациенты с такими диагнозами осознают свои потребности, но их мозг словно отказывается нажимать кнопку «пуск».
Долгое время наука не разделяла процессы оценки задачи и непосредственного старта действий. Считалось, что мозг взвешивает соотношение затрат и выгоды: если «цена» усилий слишком высока, мотивация падает. Но точные нейробиологические механизмы, которые превращают оценку в физический отказ от действия (ингибирование инициации), оставались неясными. Ученые предположили существование специфического барьера, который препятствует началу активности именно в аверсивных, то есть неприятных или пугающих, условиях.
Группа исследователей из Киотского университета изучила этот процесс на макаках. Результаты научной работы опубликовали в журнале Current Biology.
Для эксперимента биологи применили передовой метод хемогенетики. Он позволяет внедрять в клетки искусственные рецепторы, чувствительные только к определенному синтетическому препарату. Это дало возможность временно и точечно прерывать связь между конкретными структурами мозга.
Авторы сосредоточились на пучке нервных волокон, соединяющих две области базальных ганглиев: вентральный стриатум и вентральный паллидум. Ученые экспрессировали ингибирующие рецепторы в нейронах стриатума, а затем локально вводили препарат-блокатор в паллидум. Такая схема позволяла выключать не области целиком, а именно направленный нейронный путь передачи информации от одной структуры к другой.
Для проверки гипотезы макак обучили выполнять задания двух типов. В первом сценарии за действие полагалась награда в виде воды. Во втором к награде добавлялся неприятный стимул — поток воздуха в лицо. Животные видели визуальную подсказку и могли свободно решать, инициировать выполнение задачи или отказаться. В обычных условиях, ожидая неприятный обдув, обезьяны часто колебались либо отказывались начинать действие, несмотря на доступность награды.
После хемогенетической блокады нейронного пути от стриатума к паллидуму поведение животных изменилось. В задачах с аверсивным стимулом (потоком воздуха) количество отказов резко снизилось, а скорость реакции возросла. Макаки преодолевали внутренний барьер и приступали к задаче. При этом анализ выбора показал, что оценка награды и неприятности наказания осталась прежней: животные не стали безразличны к удару воздухом, они просто перестали тормозить начало действия. В задачах без стрессового фактора поведение приматов не изменилось.
Электрофизиологическая запись активности нейронов прояснила механизм работы этого «тормоза». Клетки вентрального стриатума возбуждались именно в ответ на сигналы о предстоящей неприятности и подавляли активность паллидума, блокируя моторную инициацию. Искусственное прерывание этого сигнала снимало запрет на действие.
Исследователи доказали, что путь от вентрального стриатума к паллидуму работает как «мотивационный тормоз», который ограничивает волевые усилия при стрессе. Это открывает перспективы для лечения аволиции при психических расстройствах. Авторы статьи подчеркивают биологическую важность механизма: полная дисфункция «тормоза» может привести к обратным последствиям — истощению организма или опасному поведению из-за неспособности вовремя остановиться.
Telegram 
Дзен 
VK Провинция Цзянсу была процветающим центром медицинской практики в Китае во времена династии Мин (1368-1644 годы нашей эры). Микроскопический анализ крошечных частиц на поверхности хирургических ножниц и пинцета из гробницы китайского врача помог выявить следы вещества, получаемого из ядовитого растения, которое, по мнению исследователей, применялось как местная анестезия во время операций.
Сотрудники Центра языка и мозга НИУ ВШЭ приняли участие в редкой для детской нейрохирургии операции с пробуждением у 11-летнего пациента с фармакорезистентной эпилепсией. Совместно с врачами НПЦ специализированной медицинской помощи детям имени В.Ф. Войно-Ясенецкого в Солнцево они сопровождали удаление участка левой височной доли, где был выявлен эпилептический очаг.
Анализ ДНК и изотопный анализ зубов показали, что мужчина генетически был связан с саамскими популяциями, но часть жизни провел за пределами Финляндии — возможно, в Исландии. Авторы нового исследования пришли к выводу, что на рубеже XVI-XVII веков саамские сообщества не были изолированы, как предполагали многие исследователи. Люди путешествовали на далекие расстояния и поддерживали контакты с дальними регионами Северной Атлантики.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина предложили подход к отбору малодебетных нефтегазовых месторождений, которые составляют около 88% нераспределенного фонда нефтяных участков. Модель расчета поможет вовлечь в экономический оборот от 400 до 600 миллионов тонн ранее нерентабельных запасов.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии