Как мозг уравновешивает удовольствие и боль

Результаты их работы, опубликованные в журнале Neuron, показали, что за позитивную и негативную мотивации отвечают разные виды нейронов, которые посылают противоположные сигналы по единой нейронной сети. Баланс активности между этими двумя видами клеток может определять, действует ли человек в поисках приятных ощущений или в попытке избежать неприятных.

Ведущий автор исследования Бо Ли, профессор Лаборатории Колд Спринг Харбор, пытался понять работу нейронных сетей, отвечающих за мотивацию, поскольку контролируемое ими поведение часто бывает нарушено у людей в психическими заболеваниями. Так, люди, страдающие от депрессии, могут перестать делать вещи, которые некогда доставляли им удовольствие, а люди с тревожным расстройством могут прикладывать огромные усилия для избегания потенциальных угроз.

Способность распознавать и реагировать на потенциальные награды или наказания частично зависит от области мозга, известной как вентральный палладиум. В своих экспериментах исследователи наблюдали за активностью этой зоны мозга, когда мыши искали награду, например, глоток воды, или пытались избежать наказания в виде неприятной струи воздуха. Обучив мышей ассоциировать определенные звуки с глотком воды или струей воздуха, Ли и его коллеги наблюдали за нейронной активностью в вентральном палладиуме. Оказалось, что нейроны, использовавшие нейротрансмиттер ГАМК для подавления активности в нейронной сети, были важны для мотивации мышей, ищущих награды. А нейроны, использовавшие нейротрансмиттер глутамат для возбуждения нейронной сети, были важны для мышей, пытавшихся избежать наказания.

В более сложных ситуациях, когда животные могли как получить награду, так и подвергнуться наказанию, были задействованы оба типа нейронов. Мыши делали разный выбор вследствие совокупности разных стимулов: например, животные, испытывавшие жажду, охотнее шли на риск для получения глотка воды, чем те, которые только что пили. Однако если ученые искусственно меняли баланс активности в вентральном палладиуме, манипулируя одним из классов нейронов, менялось и поведение животных.

Вероятно, баланс между сигналами, которые подавляют или возбуждают нейроны вентрального палладиума, критичен для управления тем типом мотивации, которое животное выбирало для действия. Теперь ученые хотят понять, нарушен ли этот баланс у людей с психическими расстройствами.

Фото: Pixabay