• 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
2 февраля, 08:40
Любовь С.

Астрономы впервые напрямую связали основание гигантского джета с «тенью» впервые «сфотографированной» сверхмассивной черной дыры M87*. Анализ данных, полученных с помощью Телескопа горизонта событий (EHT), позволил проследить, где именно формируется релятивистская струя и лучше понять механизмы ее возникновения.

2 февраля, 12:59
Редакция Naked Science

С середины XX века мирный атом ассоциируют прежде всего с АЭС. Но при всей важности последних иногда за ними не видят многие другие сферы применения атомных технологий — от транспорта до лечения заболеваний и применения в сельском хозяйстве, новых технологий получения сложных материалов и производства аккумуляторов. Всего на неэнергетические цели на планете работают 223 реактора. Попробуем разобраться, чем они занимаются и какие еще направления находятся в фокусе атомной отрасли.

2 февраля, 10:41
ПНИПУ

Число устойчивых к антибиотикам инфекций растет на 15% в год, унося миллионы жизней. Схожая проблема есть в онкологии. Существующие методы лечения — комбинированная и точечная терапия — несовершенны: первая слишком токсична, а вторая теряет эффективность из-за мутаций. Перспективная альтернатива — молекулярные гибриды, атакующие болезнь сразу по нескольким направлениям. Однако их создание сдерживает фундаментальное ограничение: современные технологии не могут придать этим молекулам стабильную 3D-форму, необходимую для точного воздействия. Чтобы решить эту проблему, ученые Пермского Политеха разработали метод, который заставляет гибридную молекулу самостоятельно принимать нужную трехмерную структуру. Это позволило получить новые соединения с потенциальным противоопухолевым и противовоспалительным действием.

28 января, 10:50
Игорь Байдов

Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.

27 января, 13:01
Александр Березин

Кэтлин Рубинс выступила перед комитетом Национальных академий США и рассказала, что не так с новыми скафандрами для близкой высадки американцев на Луне. Учитывая ее 300-дневный опыт пребывания в космосе, критика выглядит довольно обоснованной. В прошлом году Рубинс ушла с поста руководителя отделения внекорабельной деятельности отдела астронавтов, где она участвовала в разработке новых лунных скафандров.

29 января, 19:38
Александр Березин

Некоторые исследователи предполагали, что по мере исчезновения морского льда белые медведи потеряют кормовую базу и начнут умирать от истощения. Однако их популяция, живущая в районе максимального исчезновения морского льда, напротив, существенно прибавила в весе.

12 января, 15:39
Александр Березин

От рыб произошли все наземные позвоночные, включая нас, но как именно рыбы стали главным населением морей — до последнего времени оставалось неясным. Авторы новой научной работы попытались доказать, что причиной этого было вымирание, возможно, вызванное белыми ночами.

28 января, 10:50
Игорь Байдов

Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.

26 января, 14:26
Александр Березин

Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно