0 просмотренных постов скрыто
Общение с сородичами отбивает аппетит на уровне нейронов коры головного мозга
Принятие пищи и социальные взаимодействия – два конкурирующих процесса. По крайней мере, сопровождаются они возбуждением разных и притом взаимно тормозящих нейронных цепочек в головном мозге. В реальной жизни это выражается в том, что в определенных ситуациях у нас пропадает аппетит, и самым ярким патологическим проявлением этого феномена служит анорексия. Но о том, как конкретно происходит взаимодействие соответствующих нервных клеток, мы знаем пока не слишком много – ведь «заглянуть» в мозг не так-то просто
Орбитофронтальная кора головного мозга – очень важный и многофункциональный орган. В ней, помимо прочего, находятся нейроны, участвующие в формировании пищевого поведения: они активизируются, когда мы испытываем голод, ищем и потребляем пищу. Здесь же расположены и нервные клетки, которые активизируются при социальной деятельности. Понять, где какие нейроны находятся, очень трудно, так как их в принципе немного, выглядят они примерно одинаково и рассредоточены по всей орбитофронтальной коре.
Исследователи из Стэнфордского университета (США) разработали технологию, позволяющую в прямом смысле наблюдать за работой таких нейронов с помощью методов оптогенетики. Сначала они провели генно-инженерную модификацию нейронов взрослых лабораторных мышей, для чего, во-первых, ввели в их головной мозг вирусные вектора, несущие ген светочувствительного белка каналородопсина. В результате ученые получили возможность принудительно активировать эти нейроны, осветив их через имплантированное в мозг оптоволокно. Во-вторых, в геном этих нейронов была также встроена генная конструкция, кодирующая особый белковый комплекс, который при возбуждении нейрона способен сам испускать свет.
В ходе дальнейших экспериментов исследователи выяснили точное расположение в орбитофронтальной коре разных нервных клеток. Чтобы выявить нейроны, связанные с пищевым поведением, животным предлагали «вкусную» высококалорийную пищу. Когда затем эти нейроны стимулировали светом, мыши действительно стали питаться активнее. Чтобы распознать «социальные» нейроны, к экспериментальным мышам подсадили детенышей, которых взрослые особи не воспринимают как угрозу и «дружески» с ними общаются.
На конечном этапе эксперимента ученые стимулировали «социальные» нейроны во время кормления и обнаружили, что, как и ожидалось, аппетит животных ухудшился. В ближайшем будущем планируются детальные исследования взаимодействия «социальных» и «пищевых» нейронов и поиск специфических белковых маркеров на их поверхности.
Результаты этого исследования имеют не только фундаментальное, но и вполне конкретное практическое значение, так как могут привести к созданию фармацевтических препаратов, влияющих на пищевое поведение. Не говоря уже об огромной армии желающих сбросить вес, по мнению ученых, подобные препараты могут помочь в лечении такого психического расстройства, как анорексия, которое выражается в полной потере аппетита и отказе от пищи с целью похудеть. Это одно из самых опасных и при этом самых распространенных пищевых расстройств может закончиться смертельным исходом, а спусковым крючком механизма его возникновения часто служат именно проблемы в социальных взаимодействиях.
Фото: https://www.maxpixel.net
Показать полностью
Я люблю тебя, Мики Маус!
«Влюбленная» пара желтобрюхих полевок много времени проводит вместе, прижавшись друг к другу
В появлении и закреплении чувства влюбленности участвует так называемая система вознаграждения головного мозга, которая «обучает» нас ощущать положительные эмоции в присутствии определенного человека. Но вот как конкретно это работает, понятно не до конца. Нейробиологи из Университета Эмори (США) изучают этот вопрос, экспериментируя с желтобрюхими полевками – небольшими мышеобразными грызунами, которые, как и человек, образуют постоянные пары
Желтобрюхие полевки (Microtus ochrogaster) из семейства хомяковых – моногамные животные, т.е. имеют постоянного полового партнера. Перед образованием пары у них, как и у людей, бывает период настоящей «влюбленности». Животные присматриваются друг к другу, начинают проводить вместе все больше времени и, в конце концов, «женятся». Пара полевок много времени проводит вместе, тесно прижавшись друг к другу.
Ранее исследователи уже установили, что чувство «любви» у полевок опосредовано нейромедиаторами окситоцином и дофамином, которые выделяют нейроны медиальной префронтальной коры головного мозга, участвующей в принятии решений, и прилежащего ядра – одного из центров системы вознаграждения. В новых поведенческих экспериментах ученые вживили в мозг полевок электроды, с помощью которых можно определить интенсивность «общения» нейронов этих областей мозга, а благодаря методам оптогенетики они получили возможность менять активность нейронов, воздействуя светом.
Оказалось, что в период формирования пары в мозге самки полевки образуется новая нейронная сеть, связывающая медиальную префронтальную кору и прилежащее ядро. И чем сильнее эта сеть активировалась, тем быстрее она привязывалась к своему будущему партнеру. Другими словами, по уровню активности этой нейронной сети можно было предсказать, как быстро сформируется «семья». Этот показатель возрастал после первого спаривания, причем тем больше, чем быстрее формировалась стабильная пара.
Затем ученые проверили, является ли такая активация взаимодействия между префронтальной корой и прилежащим ядром причиной возникновения привязанности, либо она является лишь «побочным эффектом». Для этого они экспериментально (оптогенетически) усилили эту активацию, одновременно предъявляя самке незнакомого самца. Оказалось, что впоследствии самка выбирала именно этого самца из многих других «претендентов». Таким образом ученые научились не только предсказывать, как сложатся отношения у пары полевок, но и стимулировать возникновение между ними чувства «любви».
Чернохвостые луговые собачки (Cynomys ludovicianus) – грызуны из семейства беличьих
Ученые считают, что у человека вариации активности связи медиальной префронтальной коры с прилежащим ядром могут лежать в основе индивидуальных различий в умении взаимодействовать с другими людьми. В этом смысле полученные знания могут, в частности, пригодиться при разработке методов коррекции некоторых психических расстройств, таких как аутизм
Фото: https://www.flickr.com и https://commons.wikimedia.org
Показать полностью
1