Нейрофизиологи поняли, как сделать любое воспоминание приятным или грустным

Экспрессия различных генов и белков (белый, красный и зеленый) в нейронах клеток мозга мыши (синий).
Экспрессия различных генов и белков (белый, красный и зеленый) в нейронах клеток мозга мыши (синий).
Salk Institute
В мозге найдено вещество, ответственное за объединение в памяти с разными событиями хороших или плохих ассоциаций. Полученные данные свидетельствуют о том, что состоянием мозга по умолчанию является склонность к страху и запоминанию негативного опыта.

Исследователи из Института Солка (США) обнаружили в мозге молекулу, ответственную за связывание хороших или плохих чувств с памятью. Исследование опубликовано в журнале Nature, о результатах сообщили в институте. Открытие углубляет понимание того, почему некоторые люди с большей вероятностью запоминают отрицательные эмоции, чем положительные, и что может происходить при тревоге, депрессии или посттравматическом стрессовом расстройстве.

«Мы в основном разобрались в фундаментальном биологическом процессе, как люди запоминают, что было хорошо, а что плохо. Это то, что лежит в основе нашего жизненного опыта, и мысль о том, что все это можно свести к одной молекуле, невероятно захватывающая!», — говорит старший автор Кей Тай, профессор Лаборатории системной нейробиологии.

Чтобы человек или животное научились избегать или снова искать определенный опыт в будущем, их мозг должен ассоциировать положительное или отрицательное чувство («валентность») с этим стимулом. Способность мозга связывать эти чувства с памятью называется «назначением валентности».

Обнаружилось, что группа нейронов в базолатеральной миндалине мозга помогает определять валентность, когда мыши учатся. Один набор нейронов активировался в связи с положительной валентностью — животные научились ассоциировать событие со сладким вкусом. Другой набор нейронов активировался при отрицательной валентности в ответ на горький вкус.

«Мы обнаружили эти два пути, но долго не знали, какое вещество действует как оператор переключения, определяющий, какой путь следует использовать в каждый момент времени», — говорит Тай.

Ученые предположили, что это сигнальные молекулы нейротензина. Известно, что нейротензин — это нейропептид, который вырабатывают клетки, связанные с обработкой валентности. Но то же самое характерно и для некоторых других нейротрансмиттеров. Поэтому авторы исследования использовали редактирование CRISPR для выборочного удаления гена нейротензина из клеток.

Без передачи сигналов нейротензина мыши больше не смогли определять положительную валентность и не научились ассоциировать события с положительным стимулом. Интересно, что отсутствие нейротензина не блокирует отрицательную валентность. Вместо этого она даже усилилась.

Полученные данные свидетельствуют о том, что состоянием мозга по умолчанию является склонность к страху — нейроны, связанные с отрицательной валентностью, активируются до тех пор, пока не высвобождается нейротензин. С точки зрения эволюции это имеет смысл, потому что помогает избегать потенциально опасных ситуаций.

Высокие уровни нейротензина способствуют обучению с вознаграждением и ослабляют отрицательную валентность, что еще раз подтверждает идею о том, что нейротензин отвечает за положительную валентность.