Картинка и видео дня: оптимистичные нейроны

Два нейрона базолатеральной группы миндалевидного тела (BLA). Credit:  Аnna Beyeler and Praneeth Namburi

Оказывается, в миндалевидном теле нашего мозга существуют независимые группы клеток, которые помогают связывать сенсорную информацию с положительными или негативными воспоминаниями. Исследование об этом открытии опубликовали в журнале Neuron.

Способность связывать внешние возбудители с эмоциями необходима для выживания, именно поэтому нейронные паттерны схожи у всех млекопитающих. Миндалевидное тело — участник в этом процессе главный, и сбои в его работе приводят к эмоциональным расстройствам.

Сенсорная информация, которая поступает в базолатеральную группу ядер миндалевидного тела (BLA), не остается там, а разделяется на три части. Какая-то часть информации по нейронам передаётся в центрально-медиальные области миндалины (CeA), вторая часть соединяется с прилежащим ядром (NAc), а третья — с вентральной частью гиппокампа (vHPC). Разделение происходит по характеру информации: нейроны, ведущие в прилежащее ядро, отвечают за позитивную окраску стимула, в центрально-медиальную часть миндалины — за негативную, а объединяющиеся с гиппокампом влияют на тревожность.

Эти группы нейронов тесно сплетены друг с другом и анатомически не разделены, что затрудняет исследователям их различение. Лишь в 2015 году нейрофизиологам из группы профессора Массачусетского технологического института (MIT) Кай Тай удалось это сделать. Учёные выдвинули гипотезу о том, что «различные популяции нейронов базально-латеральных ядер миндалины могут быть связаны с формированием пугающих или привлекающих ассоциаций», которую и развивали в новой работе.

Подопытными животными стали ГМ-мыши с флуоресцентными метками в трёх популяциях нейронов базально–латеральных ядер миндалевидного тела — связанных с центрально–медиальными ядрами (BLA-CeA), с прилежищим ядром (BLA-NAc) и с вентральным гиппокампом (BLA-vHPC).

Сначала мышей обучали: создавали ассоциации между двумя видами звуковых стимулов и позитивными (сладкая вода), либо негативными (горькая вода) переживаниями. При использовании стимулов повторно учёные наблюдали активность разных групп нейронов.

Раньше всего удалось установить, что большинство нейронов группы BLA-NAc реагируют на позитивные, а BLA-CeA — на негативные ассоциации. Клетки BLA-vHPC реагировали в обоих случаях.

Но не все группы нейронов (как «позитивные», так и «негативные») срабатывали при появлении разных стимулов. Эту гетерогенность учёные планируют изучать в дальнейшем. Хотя самым важным вопросом остается тесное соседство нейронов и их сплетений друг с другом. Есть предположение, что оно служит для координации активности, но это ещё предстоит доказать.