Ученые выявили специфическую нейронную цепь, которая, по-видимому, играет ключевую роль в возникновении тревожности, депрессивного поведения и социальной изоляции. Еще более поразительным является то, что, как выяснилось, восстановления баланса в этой цепи оказалось достаточно для устранения ряда таких проявлений у мышей.
Исследование проводилось под руководством Хуана Лермы и его команды в лаборатории синаптической физиологии Института нейронаук (IN), совместного центра Испанского национального исследовательского совета (CSIC) и Университета Мигеля Эрнандеса (UMH) в Эльче. Их результаты были опубликованы в журнале iScience.
Исследование было сосредоточено на миндалине — области мозга, которая помогает регулировать такие эмоции, как страх и тревога. Исследователи обнаружили, что определенная группа нейронов в этой области может оказывать сильное влияние на эмоциональное и социальное поведение.
“Мы уже знали, что миндалина участвует в тревоге и страхе, но теперь мы идентифицировали конкретную популяцию нейронов, чья несбалансированная активность сама по себе достаточна для вызова патологических форм поведения”, — объясняет Лерма.
Для исследования команда использовала генетически модифицированных мышей, у которых наблюдался необычно высокий уровень экспрессии гена Grik4. Это изменение увеличивало количество глутаматных рецепторов GluK4, делая определенные нейроны более возбудимыми, чем обычно.
Модель мышей была первоначально разработана той же лабораторией в 2015 году. Эти животные демонстрируют поведение, напоминающее тревогу и социальную изоляцию — черты, часто ассоциируемые с такими состояниями, как аутизм и шизофрения.
Затем ученые сосредоточили внимание на нейронах в той части миндалины, которая известна как базалатеральная миндалина. Нормализовав активность гена Grik4 в этой области, они восстановили связь с тормозными нейронами в центролатеральной миндалине, называемыми нейронами с регулярной активностью.
Результаты были впечатляющими. “Этой простой корректировки оказалось достаточно, чтобы обратить вспять поведение, связанное с тревожностью и социальным дефицитом, что является замечательным результатом”, — говорит Альваро Гарсия, первый автор исследования.
Чтобы оценить эффект, команда совместила электрофизиологические записи с поведенческими тестами, обычно используемыми для оценки тревожности, депрессии и социального взаимодействия у грызунов. Эти тесты изучают такие формы поведения, как готовность исследовать открытые пространства и интерес к незнакомым мышам.
Используя методы генной инженерии и модифицированные вирусы, исследователи избирательно исправили нейронный дисбаланс в базалатеральной миндалине. Затем они наблюдали улучшения как в мозговой активности, так и в поведении.
Исследователи также хотели узнать, может ли тот же механизм быть вовлечен в тревожность в более широком смысле. Чтобы проверить это, они применили то же вмешательство к мышам дикого типа, которые естественным образом демонстрировали повышенный уровень тревожности. Лечение снизило тревожность и у этих животных.
“Это подтверждает наши выводы и дает нам уверенность в том, что выявленный нами механизм не является исключительным для конкретной генетической модели, а может представлять собой общий принцип регуляции этих эмоций в мозге”.
Полученные результаты позволяют предположить, что выявленный в ходе исследования нейронный путь может являться частью более общей системы, участвующей в регуляции эмоций.
Однако, не все симптомы улучшились после вмешательства. У мышей по-прежнему наблюдались нарушения памяти на распознавание объектов, что свидетельствует о том, что в определенных аспектах этих расстройств могут участвовать и другие области мозга.
Исследователи указывают на такие области, как гиппокамп, в качестве возможных факторов, на которые лечение не оказало влияния. Тем не менее, полученные результаты открывают многообещающее направление для будущих методов лечения. “Воздействие на эти конкретные нейронные цепи может стать эффективной и более локализованной стратегией лечения аффективных расстройств”.
Университет имени Мигеля Эрнандеса в Эльче. Пер.: PSYCHOL-OK.RU
