Поиск еды для животного – это один из основных навыков, необходимых для выживания. Новое исследование, опубликованное в Journal of Neuroscience, показывает, что в нейронный GPS мозга в гиппокампе встроены нейроны, которые одновременно определяют и вкус, и положение в пространстве. Видимо, контекст места в отношении пищи важен и для крыс.
Исследователи из частного исследовательского Университета Брендайса в США использовали в своих экспериментах пять взрослых крыс. Они провели с каждым животным двойную хирургическую операцию: имплантировали в зону CA1 гиппокампа мультиэлектроды, а под моляр – трубку, которая в нужный момент непосредственно на язык выдавала грызунам один из четырех вкусов – либо горький (хинин), либо соленый (раствор NaCl), либо сладкий (раствор сахарозы), либо просто чистую воду.
После восстановления животных их отправляли гулять по так называемой поведенческой камере (behavioral chamber) размером 30х35х40 сантиметров, сделанной из плексигласа. Время от времени на язык подавались соответствующие жидкости. Регистрация активности нейронов гиппокампа, среди которых были и клетки места (в гиппокампе есть большое количество разных типов нейронов, привязывающих нас к пространству).
Оказалось, что некоторые клетки, среди которых были нейроны места, активировались в ответ на ощущение одного или нескольких ароматов, но только когда животное находилось в определенном месте. Когда крыса отходила от такого места, то только что активизировавшийся нейрон переставал реагировать на тот же самый вкус. Получается, что в мозге существует мысленная карта еды, которая указывает на предпочтительные места для поиска или употребления отдельных видов пищи. При этом сравнительные испытания показывают, что в гиппокампе «вкусовые нейроны» активируются на несколько сот миллисекунд позже, чем другие нейроны «вкусовой системы» – в миндалевидном теле или в гипоталамусе. То есть, эти нейроны «связывают гедоническую ценность вкусов с конкретным контекстом» – по словам авторов.
Как отмечают исследователи, это включение вкусовых реакций в существующие карты гиппокампа может быть одним из способов, которым животные используют прошлый опыт, чтобы эффективнее найти источники пищи. Интересно, работают ли эти нейроны у человека во время посещения ресторанов.
Текст: Алексей Паевский
Interaction of taste and place coding in the hippocampus
Linnea E. Herzog , Leila May Pascual , Seneca J. Scott , Elon R. Mathieson , Donald B. Katz and Shantanu P. Jadhav
J. Neurosci 2019; 10.1523/JNEUROSCI.2478-18.2019
