Найдены нейроны, отвечающие за различные виды вдохов

Люди и другие млекопитающие вдыхают автоматически каждые несколько минут, чтобы поддерживать нормальную функцию легких. Это так называемое базальное дыхание происходит автоматически. Также вздохи возникают как поведенческие реакции на эмоции, начиная от стресса и раздражения и заканчивая облегчением.

В новом исследовании ученые изучили работу NMB-нейронов (сокращение от нейронов, экспрессирующих нейромедин B), чтобы увидеть, какие сигналы они получали, когда мыши находились в состоянии стресса. Они обнаружили несколько областей переднего мозга, которые посылают сигналы в центр контроля вздоха.

Когда у мышей вызывали клаустрофобию, помещая их в закрытое пространство, скорость их вздоха увеличилась в два-три раза. Используя генетические инструменты, исследователи определили другой тип нейронов в одной из областей переднего мозга, называемый нейроконтрином, экспрессирующим гипокретин (HCRT). Он запускался при стрессе и посылал сигналы в NMB-нейроны. Затем исследователи искусственно активировали HCRT-нейроны, не помещая грызунов в закрытые помещения, и увидели такое же изменение скорости вдоха.

Когда исследователи заблокировали передачу сигналов NMB-нейронов, у мышей резко снизилось количество как вдыханий, вызванных стрессом, так и обычных вдохов. Но когда они заблокировали сигналы от HCRT-нейронов, уменьшилось количество лишь тех вздохов, что были вызваны стрессом.

«Мы нашли схему, которая регулирует все типы вздохов, но активирует вздохи по разным причинам, используя сигналы из разных частей мозга, — сказал автор исследования. — Еще мы нашли другую группу нейронов, которая вызывает вздох в ответ на стресс».