В глибині кори головного мозку розташована острівцева кора. Сюди надходить інформація про гострі відчуття, фізичні стани, почуття та емоції. Як ця ділянка мозку її опрацьовує та який вплив на поведінку має, дотепер залишалося великою мірою нез’ясованим – а цих знань бракує для кращого розуміння зокрема депресії, тривожних розладів і розладів харчування. Надіне Ґоґолла (Nadine Gogolla) та її команда в Інституті нейробіології імені Макса Планка змогли продемонструвати, як острівцева кора мозку миші опрацьовує сильні відчуття, зокрема страху або фізичного нездужання, і як це впливає на поведінку тварини.
Розташування острівцевої кори в: А) мозку людини В) мозку миші.
Відчуття та емоції здійснюють сильний вплив на нашу поведінку. «Якщо, наприклад, миша занюхає лисицю, виникне відчуття страху, яке змусить тварину припинити вилазки назовні та менше їсти», – визнає Надіне Ґоґолла, керівниця дослідницької групи в Інституті нейробіології імені Макса Планка. Подібний гамівний ефект мають негативні стани організму, наприклад нудота. Ґоґоллі вдалося продемонструвати: такі різноманітні негативні відчуття та, відповідно, зміна поведінки пов’язані з задньою острівною корою.
Даніель Ґерлах (Daniel Gehrlach) і його колеги з групи Ґоґолли виявили, що нервові клітини задньої острівцевої частки реагують на численні подразники органів чуття, емоції та стани організму. Інформація, що тут опрацьовується, має негативний вплив або означає негативні сигнали для тварини.
Цікаво, що окремі нервові клітини тут реагують на такі різноманітні негативні подразники: гіркоту, страх, біль, спрагу та фізичне нездужання. Як тільки клітини розпізнають такий негативний стан, вони проводять інформацію двома відмінними нервовими шляхами – до мигдалеподібного тіла або до прилеглого ядра.
Обидва регіони мозку відомі тим, що можуть безпосередньо впливати на поведінку тварини. «Ми змогли вперше продемонструвати, який вплив острівцева кора має на поведінку – через ці два сполучення», – сказала Ґоґолла.
Активізація нервового шляху між острівцевою часткою та мигдалеподібним тілом провокує поведінкове пристосування до страху: миша починає менше їсти, зменшує свої соціальні контакти та менше розвідує середовище. Коли науковці пригнічували активність цього нервового шляху, тварини ставали менш боязкими.
Натомість активізація нервового шляху до прилеглого ядра мала подібний на хворобу ефект: миші переставали їсти. Цікаво, що тварини могли щось з’їсти, незважаючи на слабкість, коли вчені деактивовували цей нервовий шлях. «В результаті цілеспрямованого втручання та спостереження за активністю нервових клітин ми змогли продемонструвати ті механістичні взаємозв’язки в мозку мишей, на які у людини є лише непрямі вказівки, – сказала Ґоґолла. – Це важливий крок до справжнього розуміння тривожних розладів, депресії та розладів харчування».
Відчуття, що ти хворий, або сильні негативні емоції мали б змушувати людину і тварину берегтися та захищатися. Тривожні розлади та депресії виникають, коли негативні емоції стають надто сильними чи частими. «Ймовірно, острівна частка вчиться на попередньому досвіді, тож за наступного негативного враження клітини реагують сильніше або швидше, – припускає Ґоґолла. – Зрозумівши цей взаємозв’язок, ми, ймовірно, знайдемо також спосіб його пригнітити або принаймні обмежити».
Острівцева кора – важлива для регулювання емоцій, а також для здатності до емпатії та соціальної поведінки. У людей, приматів та багатьох інших ссавців вона захована глибоко між звивинами кори головного мозку. Але миші, щурі і деякі ссавці мають гладеньку кору головного мозку, в результаті чого острівна частка доступна для дослідження.
Зображення: MPI für Neurobiologie / Kuhl.
Eine Insel für negative Gefühle
mpg.de, 27/08/2019
Зреферувала С. К.