Применяя супер-тонкие электроды и небольшое количество очень специфических лекарств, ученые из Университета Дьюка (США) нашли в мозге у мыши схему, с помощью которой можно контролировать настроение животного, сообщает пресс-служба вуза со ссылкой на публикацию в журнале Neuron.
Схема, которую обнаружили авторы работы, представляет собой соединение с префронтальной корой головного мозга, предназначенное передавать своего рода «сигналы времени» лимбической системе, контролирующей эмоции и основные побуждения. Чтобы регулировать настроение, префронтальная кора действует как кардиостимулятор, координирующий действия миндалины, которая руководит реакцией на стресс, и вентральной области покрышки, которая участвует в системе вознаграждения.
По мнению ученых, эти «околокоровые» схемы представляют собой ключевые регуляторы нашей эмоциональной жизни. Получается, что мозг построен из множественных схем, которые дружно реагируют и регулируют друг друга. Если изучить работу этих схем, то можно найти способы лечения разных заболеваний.
Работу по изучению схем ученые начали с точного размещения массива из 32 электродов в четыре области мозга мыши. Они записали мозговую активность мышей, помещенных в стрессовую ситуацию и заработавших себе хроническое социальное расстройство. Так они увидели активность между префронтальной корой мозга и тремя областями лимбической системы, которые вовлечены в поддержание сильной депрессии.
Чтобы интерпретировать сложные данные, которые поступили от электродов, нейрологи обратились за помощью к специалистам по статистическому анализу шумов, чтобы найти основные паттерны. Используя алгоритм машинного обучения статистики определил, какие части данных служат сигналом контроля времени между префронтальной корой и миндалиной и нулевой отметкой в отдельных нейронах, вовлеченных в эту схему. Этот сигнал отвечает за то, какая мышь будет восприимчива к стрессу, а какая останется в хорошем настроении.
Затем ученые использовали в работе искусственную молекулу DREADD, созданную в университете Северной Каролины фармакологом Брайяном Ротом (Bryan Roth). Эта молекула представляет собой очень специфичный сигнальный рецептор точек контроля невральной схемы. Вещество, которое прикрепили к DREADD, позволило ученым контролировать описанную схему в мозге.
При помощи такой комбинации электроники и лекарств для вмешательства в отдельную мозговую схему можно создать модель мыши с другими расстройствами настроения для других исследований. Однако нужно помнить, что мышь все-таки не человек и ее настроение может означать следствие ее поведения.
