Нейроны «счастливых» и «пугающих» воспоминаний оказались взаимозависимы

Амигдала, или миндалевидное тело, является частью лимбической системы, которая участвует в формировании эмоций. Размер этой структуры также коррелирует с агрессивным и сексуальным поведением: у мужчин после кастрации он сокращается на треть. Ранее ученые показали, что в основе эмоциональной окраски воспоминаний лежит цепочка нейронов гиппокампа, который связан с переходом кратковременной памяти в долговременную, и базолатеральной миндалины (БЛА).

В новой работе авторы проанализировали гены, которые кодируют нейроны БЛА. В результате они обнаружили, что клетки, кодирующие положительные воспоминания, связаны с геном ppp1r1b, — продукт этого гена участвует в передаче нейромедиатора дофамина. С отрицательными воспоминаниями оказался связан ген rspo2, функция которого неизвестна. Обе популяции нейронов занимали разные части БЛА:  ppp1r1b-нейроны — переднюю, rspo2-нейроны — заднюю.

Затем с помощью оптогенетики авторы подавляли активность этих клеток для уточнения их роли в формировании памяти. Эксперимент показал, что мыши с блокированными rspo2-нейронами не способны воспроизвести «пугающие» воспоминания, тогда как животные с подавленными ppp1r1b-нейронами — «счастливые». Эти популяции нейронов также имели тенденцию подавлять друг друга: стимуляция «счастливых» тормозила «пугающие» и наоборот.

«В конечном счете, мы наблюдаем качели между положительным и отрицательным. Это прозвучит спекулятивно, но тревожная и депрессивная симптоматика может быть результатом дисбаланса между этими популяциями нейронов», — сообщил соавтор работы Джошуа Ким (Joshua Kim).

В ходе эксперимента ученые также изучили цели БЛА, которым адресуются сигналы, опосредующие поведенческие реакции на приятные или пугающие ситуации. Выяснилось, что «нейроны страха» имеют проекции в прилежащее ядро — участок полосатого тела, который связан с системой вознаграждений и формированием удовольствия. «Нейроны счастья» имели более обширные проекции в прилежащем ядре и также были представлены в центральной миндалине.