Китайские ученые обнаружили в мозге мышей ранее неизвестный нейронный путь, который отвечает за возникновение чувства страха на угрожающие звуки. Причины его возникновения в процессе эволюции остаются неизвестными. Результаты работы нейробиологи представили в статье, опубликованной в журнале Nature Neuroscience.
Узнайте больше в полной версии ➞Было известно, что в головном мозге существует путь, образованный нервными клетками, который протянулся от слуховой зоны коры головного мозга к миндалевидному телу. Этот механизм определяет, что может представлять собой угрозу, а затем посылает информацию в ту часть нервной системы, которая отвечает за реакцию (например, замирание). В новом исследовании нейробиологи выяснили, что существует путь, отправляющий сигналы в противоположном направлении.
Ученые обнаружили, что между слуховой зоной и миндалиной находятся больше аксонов (длинных отростков нервных клеток), чем следовало ожидать. Чтобы узнать их предназначение, нейробиологи провели два эксперимента. В первом они применили оптогенетический подход. Он заключается в том, что с помощью методов генной инженерии в нейроны внедряются гены, отвечающие за формирование каналов в мембране клетки. Эти каналы реагируют на свет, что позволяет ученым контролировать активность нейронов. Исследователям удалось выключить часть слуховой коры, обеспечивающей, по их мнению, реакцию мыши на шум, за которым следует удар током.
Оказалось, что у мышей с подавленным нейронным путем, которые услышали предупреждающий сигнал, страх был выражен в незначительной степени. Чтобы воспроизвести этот результат, нейробиологи использовали вирус, повреждающий нервные клетки. В этом случае реакция животных также сильно не проявлялась. Ученые применили позитронно-эмиссионную томографию и увидели, что происходит, когда мышей обучают реагировать на звук, указывающий на угрозу. В этом случае между двумя областями мозга образуются пучки аксонов и дендритные шипики, а также увеличивается число контактов (синапсов) между нейронами.
Ученые пока не могут понять причину существования обнаруженного нейронного пути, поскольку его подавление не лишает мышей страха в полной мере. Дальнейшие исследования должны будут помочь решить эту проблему, а также выяснить, существует ли аналогичная структура в головном мозге человека.