Учёные из Медицинской школы Мэрилендского университета выявили изменения в системе вознаграждения мозга, связанные с депрессией. О своем открытии они рассказали в статье в журнале Nature в разделе Letters.
Система вознаграждения или система внутреннего подкрепления, – это несколько структур нервной системы, которые регулируют поведение при помощи положительных реакций на действия. Неправильная работа системы может приводить к неспособности получать удовольствие – ангедонии, которая напрямую связана с депрессией. Также с работой системы вознаграждения связано и развитие зависимостей, в том числе алкогольной и наркотической.
Исследователи предположили, что для обработки информации, запускающей систему вознаграждения, важна сила сигналов, которыми обмениваются гиппокамп и прилежащее ядро – одна из основных составляющих системы вознаграждения.
Чтобы проверить это, они воспользовались методами оптогенетики. При воздействии света на генно-модифицированные нейроны, экспрессирующие белок ченнелродопсин, они не только оказывались видны ученым, но и заметно усиливали передаваемый между гиппокампом и прилежащим ядром сигнал. Так у мышей возникала ложная память о вознаграждении. В результате мыши начали возвращаться на то место, где им стимулировали мозг в ожидании приятных ощущений, хотя никакого реального вознаграждения они не получали.
В следующей фазе эксперимента ученые, наоборот, уменьшали силу передачи сигналов между гиппокампом и прилежащим ядром. Это привело к тому, что мыши перестали взаимодействовать друг с другом – верному признаку депрессии у обычно социально активных грызунов.
Также исследователи попытались вылечить группу депрессивных мышей с помощью стимуляции канала между гиппокампом и прилежащим ядром, но усилить таким образом сигнал не удалось. Тогда ученые дали мышам антидепрессанты и повторили эксперимент – на этот раз удачно.
«Результаты приближают нас к пониманию того, что происходит в мозге пациентов с клинической депрессией», – отмечают авторы работы.
Они надеются, что новые данные можно будет использовать для лечения депрессии и зависимостей.
Текст: Алла Салькова
Reward behaviour is regulated by the strength of hippocampus–nucleus accumbens synapses
Tara A. LeGates, Mark D. Kvarta, Jessica R. Tooley, T. Chase Francis, Mary Kay Lobo, Meaghan C. Creed & Scott M. Thompson
Nature, https://doi.org/10.1038/s41586-018-0740-8