Близко ли человечество к управлению поведением через регуляцию активности мозга? Ученые из Массачусетского университета и Университета Нью-Джерси опубликовали в журнале eNeuro статью об исследовании, в ходе которого они управляли материнским инстинктом крыс, потреблявших кокаин. Роль «кнопок на пульте» исполняли отделы медиальной префронтальной коры – инфралимбическая и прелимбическая, а также передняя поясная извилина. Результаты позволяют предположить, что в будущем губительные (только ли?) привычки можно исправить через прямое воздействие на те или иные отделы мозга.
Credit: public domain
Медиальная префронтальная кора крыс соответствует дорсолатеральной префронтальной коре приматов. В ней выделяется несколько отделов со своими персональными нейронными связями и функциями, на два из которых – инфралимбическую и прелимбическую кору – исследователи обратили особое внимание, включив в область исследования и переднюю поясную извилину. Интерес ученых заключался в том, чтобы исследовать возможную конкуренцию межу аддиктивным поведением и поведением во время ухода за новорожденными, поскольку известно, что они обеспечиваются разными частями именно префронтальной коры.
Опыты последних лет показали, что у крыс с наркозависимостью наблюдалось устойчивое снижение потребления психоактивных веществ (ПАВ) после появления потомства. При том что их восприимчивость к ПАВ после родов не менялась. Иными словами, у самок крыс материнский инстинкт подавлял желание принять очередную дозу наркотика, что в процессе ухода за потомством приводило к устойчивой абстиненции.
У исследователей закономерно возникли следующие вопросы. Как материнский мозг обрабатывает информацию о потомстве? Какие отделы мозга ответственны за выбор в пользу детей, а не наркотиков? Можно ли направлять поведение матерей в «правильное» русло, воздействую на эту область извне? Ответить на них попытались нейробиологи из Массачусетского университета и Университета Нью-Джерси.
В лаборатории ученые поставили самок крыс, употребляющих кокаин, перед одномоментным выбором – либо прием наркотиков, либо забота о потомстве. При этом они последовательно «выключали» бупивокаином отделы медиальной префронтальной коры и наблюдали за предпочтительным местоположением крыс – в отсеках с кокаином или с крысятами.
В контрольной группе мамы-крысы, как и предполагалось, чаще, но не всегда, находились рядом со своими детьми. В группе, где бупивокаином инактивировалась инфралимбическая кора, мамы предпочитали употребление кокаина, а не нахождение с потомством. В группе, где бупивокаином инактивировались только прелимбическая кора, мамы предпочитали посвятить все время заботе о потомстве, ни одна из них не выбрала кокаин, в отличие от некоторых крыс контрольной группы. Поведение же крыс с «выключенной» передней поясной извилиной не отличалось от поведения группы контроля. Важно отметить, что ученые аналогичным образом инактивировали префронтальную кору, не ставя лабораторных крыс перед выбором. В этом случае их поведение не изменялось.
Таким образом, ученые пришли к выводу, что инфралимбическая кора имеет ключевое влияние на материнское поведение в условиях выбора между ПАВ (наградой) и заботой о потомстве, более того – существенно подавляет пристрастие к кокаину в пользу ухода за детьми.
Будущие эксперименты должны определить фенотип и связность нейронов в инфралимбической коре, которые отдают приоритет, связанный с потомством, и подавляют стимулы к аддиктивному поведению у молодых матерей.
Текст: Марина Калинкина
Infralimbic Cortex biases Preference Decision Making for Offspring over Competing Cocaine Associated Stimuli in New Mother Rats by Mariana Pereira, Joan I. Morrell in eNeuro. Published July 2020.
