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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.
Физики Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ совместно с коллегами из Алферовского университета и ИТМО показали, как управлять свечением углеродных точек, помещая их на полупроводниковые нанопровода.
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.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
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.
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.
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.
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