Как ИИ изменит нашу жизнь — в специальном проекте Naked Science!
Перейти
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
08.11.2018
Редакция Naked Science
766

Ученые установили связь между ощущением опасности и выбросом дофамина

Представьте себе стадо оленей, пасущихся в лесу. Внезапно неподалеку слышен хруст ветки, и животные тут же оборачиваются на звук. Мыслей о еде уже нет, животные настороже, готовы мгновенно отреагировать на угрозу. Оказывается, ключевой фактор этого процесса — дофамин.

oleni_pasutsya_v_pole-3840x2564
©Wikipedia

Нейрофизиологи из Массачусетского технологического института выявили систему, которая, по их мнению, отвечает за мгновенное переключение внимания с рутинного действия на внезапно возникшую потенциальную угрозу. Также ученые обнаружили, что дофамин — ключевой фактор этого процесса: вещество выбрасывается в префронтальную кору головного мозга при появлении опасности, побуждая нейроны коры перенаправить свое внимание на ту часть мозга, которая реагирует на угрозы. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

 

«Наука уже давно определила важную роль префронтальной коры мозга для внимания человека, а также для более сложных когнитивных функций — планирование, определение приоритетов, принятие решений. Мы полагаем, что дофамин выступает в качестве сигнала, который провоцирует нейроны префронтальной коры переключиться на отправку информации для формирования модели поведения, связанной с побегом», — говорит Кей Тай (Kay Tye), доцент Института мозга и когнитивистики Массачусетского технологического института.

 

В своем исследовании Тай обнаружил две группы нейронов в префронтальной коре, основанные на других областях мозга, с которыми они взаимодействуют. Одна группа нейронов отправляет информацию в прилежащее ядро, которое участвует в мотивации и вознаграждении, а другая передает информацию в околоводопроводное серое вещество (ОСВ), которое является частью ствола мозга. ОСВ участвует в защитном поведении, таком как замирание или бег.

 

Когда мы фиксируем потенциальную угрозу, область мозга, называемая вентральной областью покрышки, выплескивает дофамин в префронтальную кору. Ученые хотели определить, как дофамин влияет на обе группы нейронов, которые они идентифицировали. Для этого они разработали эксперимент, в ходе которого крысы обучались распознавать два визуальных сигнала, один из которых связан с сахарной водой, а другой — с легким электрическим разрядом. Затем они наблюдали за их поведением после того, как оба сигнала демонстрировались одновременно.

 

Они обнаружили, что, если они стимулируют высвобождение дофамина одновременно с сигналами, крысы чаще замирали на месте — это нормальная реакция на разряд. Если же ученые стимулировали дофамин только во время одного сигнала, поведение грызунов не менялось. По словам исследователей, это говорит о том, что роль дофамина заключается в усилении реакции на опасность, когда животные получают противоречивую информацию.

 

Как утверждает Тей, этот процесс дает животным больше шансов выжить в ситуации угрозы. Любой вид опасности, такой как хруст ветки, пугающий стадо оленей, или незнакомец, натыкающийся на вас на тротуаре, может вызвать всплеск дофамина в префронтальной коре, который способствует усиленной бдительности.

 

По словам ученого, дисфункция этого контролируемого дофамином процесса может способствовать развитию нейропсихиатрических расстройств, таких как шизофрения. Помимо того, избыток дофамина может привести к тому, что мозг будет слишком остро реагировать на любые раздражители, а это, в свою очередь, ведет к паранойе, часто наблюдаемой у пациентов с шизофренией, и к тревоге.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
26 ноября
Александра Медведева

Окаменелость крошечного морского червя, жившего 525 миллионов лет назад, разрешила вековой спор об эволюции мозга членистоногих. Исследование показало, что мозг первых членистоногих не был сегментирован, а нервная система головы и туловища эволюционировала независимо.

26 ноября
Денис Тулинов

Технологии искусственного интеллекта проникают во все сферы жизни. Наука не исключение — ученые начинают использовать машинное обучение все активнее, и за ним уже есть реальные научные достижения. Но это лишь прелюдия: ИИ явился не просто помочь с расчетами, его роль в будущем масштабнее — он усилит наше мышление, указывая на взаимосвязи, которые человеческому уму не видны. Наука изменится. Naked Science полагает, что у нее появился новый способ изучать мир.

Позавчера, 14:24
Василий Парфенов

Что такое накопитель энергии? Чем отличается аккумулятор от батареи? В чем настоящее чудо электричества? Вся эволюция человечества тесно связана с нашим умением добывать энергию в разных формах. Но настоящая революция произошла, когда появились технологии преобразования тепла, давления и работы в электричество. Благодаря этому мы научились транспортировать энергию и запасать ее. Дальнейший рост эффективности энергосистем невозможен без накопителей. Naked Science решил разобраться во всех деталях.

26 ноября
Александра Медведева

Окаменелость крошечного морского червя, жившего 525 миллионов лет назад, разрешила вековой спор об эволюции мозга членистоногих. Исследование показало, что мозг первых членистоногих не был сегментирован, а нервная система головы и туловища эволюционировала независимо.

26 ноября
Мария Азарова

Международный коллектив ученых спрогнозировал наши ежедневные потребности в воде в зависимости от антропометрических, экономических и экологических факторов.

24 ноября
Редакция

Режиссер Илай Сасик (Eli Sasich), вдохновившись классическими научно-фантастическими фильмами «Чужой» и «Бегущий по лезвию», несколько лет назад снял короткометражный фильм «Атропа», который стоит посмотреть, если вы интересуетесь наукой и космическими технологиями.

1 ноября
Анна Новиковская

Когда мы представляем взаимодействие неандертальцев с нашими предками, первобытными людьми, то обычно думаем об агрессивных стычках и конкуренции на охоте. Однако теперь ученые выяснили, что два вида людей взаимодействовали на протяжении как минимум 200 тысяч лет — это слишком долгий срок для активных военных действий, но достаточный для постепенного «растворения» одного вида в другом.

19 ноября
Анна Новиковская

В последний раз черношейного фазанового голубя видели еще в 1882 году, и с тех пор ученые не знали, живет ли еще в лесах острова Фергуссон эта красивая птица. Теперь, наконец, им повезло: одна из камер запечатлела представителя редчайшего подвида фазановых голубей.

24 ноября
Редакция

Режиссер Илай Сасик (Eli Sasich), вдохновившись классическими научно-фантастическими фильмами «Чужой» и «Бегущий по лезвию», несколько лет назад снял короткометражный фильм «Атропа», который стоит посмотреть, если вы интересуетесь наукой и космическими технологиями.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
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
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
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: