Ученые из Каролинского института в Швеции обнаружили в мозге мыши особую группу нейронов, которая действует как переключатель, заставляя животное снова и снова повторять бессмысленные действия. Исследование было опубликовано в журнале Science Advances.
Ученые обнаружили в мозге мыши «переключатель» навязчивого поведения
У каждого человека были моменты, когда он не мог перестать проверять, выключен ли утюг. Ученые выяснили, что именно заставляет мозг вести себя навязчиво.
Freepik
Что такое компульсивное поведение
Представьте себе мышь, у которой есть все для счастья: вкусная еда, вода и другие грызуны для общения. Здоровое животное будет есть, спать и коммуницировать. Но вот мышь с «цепью навязчивости» будет часами ходить без остановки, копаться в подстилке или обнюхивать один и тот же угол, игнорируя еду. Ее действие стало компульсивным, то есть неконтролируемым, повторяющимся и не несущим никакой реальной пользы.
Чтобы найти причину навязчивого поведения, ученые сосредоточились на нескольких областях мозга, занимающихся формированием эмоций и поведения. Исследователи обнаружили, что они соединены в одну цепь:
- прилежащее ядро — это главный центр вознаграждения мозга, именно он отвечает за чувство удовольствия и мотивацию;
- гипоталамус, отвечающий за голод, жажду, сон и половое влечение;
- латеральная хабенула — область, которая активируется при разочаровании и негативных эмоциях.
Как ученые включали и выключали поведение
С помощью генной инженерии в определенные нервные клетки мышей ученые ввели особый ген, делающий животных чувствительными к свету. А также имплантировали в мозг крошечное оптическое волокно. Когда исследователи включали синий свет, он активировал только те нейроны, которые были подготовлены.
Включая светом цепь от прилежащего ядра к гипоталамусу, ученые наблюдали, как мыши начинали действовать компульсивно: бесконечно копались и обнюхивали все вокруг. При этом они полностью игнорировали сахар — любимое лакомство — и потенциальных партнеров для общения.
Путь D1+ ACB-LHA приводит к компульсивному состоянию копания
Исследователи выяснили, что постоянная активация цепи создает у мышей стойкое негативное эмоциональное состояние — что-то вроде фоновой тревоги. И повторяющиеся действия становятся единственным способом справиться с этим неприятным чувством. Мозг запоминает, что после бессмысленного копания беспокойство ненадолго отступает.
Получается, что тревога вызывает компульсивное поведение, которое приносит временное облегчение, за которым вновь появляется тревога.
Доказательством этой теории также стал эксперимент ученых. Когда они выключили последний участок цепи — связь между гипоталамусом и хабенулой — компульсивное поведение у мышей мгновенно прекратилось. Они снова начали нормально есть, пить и общаться.