• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
03.03.2023, 10:16
Сергей Васильев
2,5 тыс

Ученые подтвердили влияние сердцебиений на эмоциональное состояние

❋ 4.8

Эксперименты на мышах показали, что быстрые сокращения сердца способны вызывать тревогу, усугубляя переживания страха и паники.

©Sony Pictures, Warner Bros., HBO / Автор: Cloelia Andronicus

Тревога и паника заставляют наше сердце биться чаще. Но существует ли обратная связь, вызывающая тревогу из-за повышенной частоты пульса? Этот вопрос оставался предметом дискуссий многие годы. Лишь теперь ученые из Университетского колледжа Лондона продемонстрировали, что сокращения сердца действительно способны влиять на мозг — по крайней мере, у мышей. Статья Карла Дейссерота (Karl Deisseroth) и его коллег опубликована в журнале Nature.

Дейссерот считается одним из пионеров оптогенетики — метода, который позволяет контролировать активность нейронов, используя светочувствительные белки, опсины. Несколько лет назад команда Дейссерота описала канальный родопсин 2, выделенный из водорослей, и создала на его основе высокоэффективный синтетический опсин ChRmine. Такой «выключатель» способен воспринимать излучение достаточно большой длины волны, которое проникает сквозь ткани поверхности тела. Это дает возможность контролировать клетки и органы, находящиеся в глубине.

В своей новой работе Дейссерот и его коллеги использовали вирусные векторы, чтобы внести кодирующий ChRmine ген в кардиомиоциты лабораторных мышей. На таких животных надевали специально разработанные «жилеты» со светодиодами, с помощью которых можно было стимулировать у них тахикардию — ускоренное сердцебиение. В спокойном состоянии сердце мышей совершает около 600 ударов в минуту, но благодаря ГМ-модифицированным клеткам и излучению его удавалось довести вплоть до 900 ударов.

Красным флуоресцируют клетки сердца, в которых экспрессируются опсины ChRmine / ©Hsueh et al., 2023

Поначалу при таком искусственно ускоренном сердцебиении грызуны не демонстрировали никаких признаков паники. Казалось бы, это показывает, что «обратной связи» от сердца к мозгу нет. Но более тщательные эксперименты все-таки подтвердили ее существование.

Оказалось, для этого нужно создать минимальные подходящие условия — например, перенести животных из обычной тесной клетки на широкое открытое пространство, которое вызывает у них стресс. В таких обстоятельствах оптогенетическая стимуляция сердца создавала у ГМ-мышей куда более сильную панику, чем у животных из контрольной группы. Чувствуя быстрые удары сердца, они в ужасе жались к стенкам и углам, всеми силами избегая открытых участков загона.

С помощью флуоресцентных маркеров ученые проследили, какие именно участки мозга мышей срабатывают в ответ на ускоренное сердцебиение. Выяснилось, что наибольшую активность при этом проявляют нейроны коры задней доли островка и префронтальной коры. Обе эти области играют важную роль в обработке сенсорной информации, и, когда работу префронтальной коры искусственно подавляли, тахикардия переставала вызывать панику.

По мнению авторов, все это может подсказать новые подходы для помощи людям, которые страдают от повышенной тревожности и панических атак. Если ускоренное сердцебиение усугубляет такие состояния, то его замедление способно ослабить тяжесть столь мучительных переживаний.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

4 июля, 17:28
Evgenia Vavilova

Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.

3 июля, 12:20
Татьяна Зайцева

Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?

28 июня, 15:51
Александр Березин

На протяжении десятилетий Тель-Авив воздерживался от этого шага, чтобы не испортить отношения с Турцией. Но после действий Израиля 2023-2026 годов официальная Анкара, как и множество государств мира, неоднократно осуждала Израиль, из-за чего изменилась и его позиция по геноциду.

29 июня, 13:56
ЮФУ

Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.

30 июня, 12:35
ИИМК РАН

Ученые Института истории материальной культуры РАН завершили первый этап комплексного проекта по изучению перехода от мезолита к неолиту в Юго-Восточной Прибалтике. Спустя 50 лет после экспедиций выдающегося ученого ИИМК РАН Владимира Тимофеева специалисты вернулись на ключевые памятники Калининградской области, чтобы с помощью современных методов ответить на вопрос о появлении глиняной посуды в регионе аномально поздно — лишь в V тысячелетии до нашей эры.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий