Стресс-еда – это то, с чем многие люди знакомы, но как мозг связывает положительное подкрепление, такое как еда, с эмоциональными состояниями, такими как страх или тревога, не совсем понятно. Однако проводка в мозгу мыши теперь несколько яснее. Два противоположных пути в миндалевидном теле, важном центре памяти, действуют, чтобы стимулировать и подавлять аппетитное поведение, а также стимулируют реакцию на вызывающие страх раздражители. Новое исследование, опубликованное 22 марта в Neuron, основано на доказательствах того, что миндалевидное тело регулирует поведение, связанное с отрицательными и положительными стимулами, по принципу «пуш-пул».
Ученые из лаборатории Сусуму Тонегавы в Центре генетики нейронных цепей RIKEN-MIT недавно идентифицировали нейроны в миндалине. связаны с положительными и отрицательными воспоминаниями. Теперь группа сообщила о расширенном картировании цепей между базолатеральными и центральными областями миндалины, которое также показывает, насколько эти проекции лимбической системы очень похожи на кортико-полосатые, которые способствуют и препятствуют движению.
Тонегава объясняет, "Наши данные показывают, что основная функция CeA – это поведение, связанное с вознаграждением, а не поведение, связанное со страхом, как считалось во многих предыдущих исследованиях."
В этом исследовании было обнаружено, что ранее описанные «отрицательные» и «положительные» нейроны базолатеральной миндалины питаются в трех центральных зонах миндалины. Используя оптогенетику, метод манипулирования светом генетически помеченных клеток, исследователи обнаружили, что сложные взаимодействия между семью генетически разными типами нейронов в центральной миндалине могут либо способствовать, либо подавлять стремление к вознаграждению у мышей.
У семи типов нейронов также были разные модели активации в ответ на противоположные аппетитные и угрожающие стимулы, такие как неограниченное количество еды по сравнению с голоданием или удары ногами по сравнению с отсутствием шока. Было обнаружено, что ранее описанные «отрицательные» и «положительные» нейроны, идентифицированные по их экспрессии генов Rpso2 и Ppp1r1b, опосредуют пути, которые подавляют или стимулируют поведение аппетита, соответственно. Нейроны, экспрессирующие ген Prkcd, оказались необходимыми для регулирования защитного поведения: отдельные группы этих нейронов в капсульном и латеральном ядрах центральной миндалины действовали противодействуя, чтобы ингибировать или способствовать замораживанию в ответ на удары ногами, например. Другой подтип, нейроны, экспрессирующие ген Drd1 в центральной миндалине, имели решающее значение для поведения при приеме пищи и питье.
Было обнаружено, что путь от базолатерального к центральному миндалевидному телу, регулирующий аппетитное поведение, имеет сходство на клеточном уровне с соединением коры головного мозга с подкорковым полосатым телом. В последней проекции есть нейроны, которые антагонистически стимулируют или подавляют движение, и было обнаружено, что те же генетические маркеры являются общими для нейронов в противоположных цепях миндалины. Это еще один признак того, что разные части мозга могут быть организованы в соответствии с общими принципами развития. Хотя участие миндалевидного тела в реакции страха и защиты было известно, это исследование показывает, что аппетитное поведение также управляется той же схемой, демонстрируя антагонистические взаимодействия между отрицательными и положительными эмоциями и вознаграждениями в мозгу.