Положительные и отрицательные воспоминания и поведение разделяются в мозгу мышей

Положительные и отрицательные воспоминания и поведение разделяются в мозгу мышей

Подобно брокколи и мороженому на тарелке малыша, мозг также хранит приятную и неприятную информацию в разных местах. В миндалевидном теле, важном центре памяти в головном мозге, приятные переживания, вкусы и запахи ограничиваются задней частью базолатерального ядра (BLA), в то время как неприятные хранятся в передней части. Эти передняя и задняя области также взаимодействуют по принципу «пуш-пул», регулируя поведение, связанное с отрицательными и положительными стимулами, соответственно. Как сообщалось 17 октября в Nature Neuroscience, эти противостоящие нейроны в миндалине не только физически разделены, но и генетически различны.

Хотя есть предыдущие доказательства положительного / отрицательного разделения в мозге мышей и плодовых мушек по запаху и вкусовым воспоминаниям, связь этого разделения с положительным и отрицательным поведением не была установлена. Согласно новому исследованию Центра генетики нейронных цепей RIKEN-MIT, передние и задние нейроны BLA также способны нарушать ожидаемое поведение, если они включаются или выключаются с помощью оптогенетической световой стимуляции.

Чтобы идентифицировать «отрицательные» и «положительные» нейроны, исследователи подвергали мышей-самцов ударов ногами или компании самок. Эти специфические переживания оставляют свой след в миндалине в виде более высоких уровней экспрессии гена c-Fos, маркера нервной активности. Активированные нейроны были генетически профилированы, выявив два различных генетических маркера – Rpso2 для отрицательных нейронов и Ppp1r1b для положительных нейронов. Rspo2 наблюдался почти исключительно в переднем BLA, в то время как экспрессия гена Ppp1r1b концентрировалась в заднем BLA. Эти пространственно различные положительные и отрицательные нейроны различались по размеру, форме и электрическим свойствам. Положительные нейроны активировались, когда мышей подвергали воздействию приятных запахов и воды, в то время как отрицательные нейроны становились активными в ответ на боль и неприятные запахи.

Более того, передние и задние нейроны не только реагировали на ценность вознаграждения, но и имели решающее значение для связанных с ними негативного и позитивного поведения соответственно. Мышей обучали либо реагировать на удары ног, замораживаясь на месте (отрицательное поведение), либо ткнуть носом со световой сигнализацией, чтобы получить воду (положительное поведение). Используя оптогенетику, метод манипулирования генетически помеченными клетками с помощью света, исследователи могли ослабить это поведение, просто нацеливаясь на передний или задний BLA с помощью точных вспышек света во время обучения мышей.

Наконец, положительные и отрицательные нейроны могут даже повлиять на то, насколько хорошо мыши усваивают связанные с ними положительное и отрицательное поведение. Ожидаемое замораживание было снижено световой стимуляцией положительных нейронов во время тренировки ударов ногами, а активация отрицательных нейронов нарушала работу мышей в задаче водного вознаграждения. Эти нейроны могут эффективно заглушать положительное или отрицательное значение мощных внешних стимулов, таких как вода или удары, и это достигается за счет взаимной тормозящей нейронной передачи сигналов между передним, или отрицательным, и задним, или положительным BLA. Таким образом, базолатеральная миндалина играет важную роль в связывании отрицательных и положительных стимулов с соответствующим поведением.

2 комментария к “Положительные и отрицательные воспоминания и поведение разделяются в мозгу мышей”

Оставьте комментарий