В глубине височных долей нашего мозга две миндалевидные клеточные массы помогают нам оставаться в живых. Эта крошечная область, называемая миндалиной, помогает нам в различных видах деятельности мозга. Она помогает нам учиться и запоминать. Она запускает нашу реакцию "бой или бегство". Она даже способствует выделению приятного химического вещества дофамина.

Все это ученые узнали, изучая миндалину на протяжении сотен лет. Но мы все еще не достигли полного понимания того, как работают эти процессы.

Теперь нейробиолог Бо Ли из Лаборатории Колд Спринг Харбор приблизил нас к этому на несколько важных шагов. Недавно его лаборатория сделала ряд открытий, которые показали, как нейроны, называемые соматостатин-экспрессирующими (Sst+) нейронами центральной миндалины (CeA), помогают нам узнавать об угрозах и вознаграждениях. Он также продемонстрировал, как эти нейроны связаны с дофамином. Эти открытия могут привести к будущим методам лечения тревожности или наркотической зависимости.

Чтобы проверить, как нейроны Sst+ CeA помогают нам учиться, профессор Ли и его коллеги обучили мышей ассоциировать определенные звуки с определенными наградами или наказаниями. Попутно они делали снимки мозга мышей.

Ранее ученые полагали, что миндалина не может различать хорошие и плохие стимулы. Команда Ли обнаружила, что нейроны не только по-разному реагируют на вознаграждение и наказание, но и по-разному реагируют на определенные виды вознаграждений. Например, если мыши получали воду, их нейроны реагировали иначе, чем если они получали пищу или воду с сахаром.

Ли говорит: "Это совершенно новое для нас исследование. Эти нейроны действительно заботятся о природе каждого отдельного стимула. Это почти как сенсорная область".

Команда также увидела, что после обучения мозг мышей сильнее запускал больше нейронов Sst+ CeA. Это позволило предположить, что эти нейроны важны для обучения. Чтобы проверить это предположение, неврологи затормозили нейроны Sst+ CeA у некоторых мышей. Они обнаружили, что эти животные не могут научиться ассоциировать звуки с вознаграждением или наказанием.

Когда нейроны были заторможены, команда сделала еще одно важное открытие. Нормальные реакции дофаминовых нейронов также были подавлены. Хотя предыдущие исследования связывали CeA с дофаминовыми нейронами, было неясно, как именно они связаны между собой.

"Мы обнаружили, что эти нейроны необходимы для нормального функционирования дофаминовых нейронов и, следовательно, важны для обучения вознаграждению", - говорит Ли. "Это прямое доказательство того, как нейроны CeA регулируют функцию дофаминовых нейронов".

Далее Ли планирует изучить связь между Sst+ CeA-нейронами и зависимостью. По его словам, это может привести к улучшению лечения опиоидных или метамфетаминовых наркоманов.

"Наше исследование закладывает основу для разработки более специфических способов регуляции этих нейронов при различных заболеваниях", - говорит Ли.

Исследование опубликовано в журнале Nature.