Найдены клетки мозга, поддерживающие мотивацию при сложных задачах

Нейробиологи из Нагойского университета (Япония) исследовали орексиновые нейроны. Это небольшая группа нервных клеток (не более 20 тысяч у человека), расположенных вгипоталамусе. Они вырабатывают нейропептиды орексин А и орексин Б, которые играют ключевую роль в поддержании бодрствования и регуляции аппетита.

Чтобы выявить их роль в поддержании мотивации, ученые вывели особых генетически модифицированных крыс. В отличие от лабораторных линий мышей, которых обычно используют в подобных тестах, модельные крысы обладают более развитыми способностями к обучению и лучше подходят для выполнения сложных поведенческих задач. Это позволило точечно воздействовать на нужную группу клеток, не затрагивая соседние нейронные связи.

Исследователи провели серию тестов, с каждым разом увеличивая количество действий, необходимых для получения порции пищи. Искусственная активация орексиновых нейронов заставляла крыс долго не сдаваться и продолжать работу ради лакомства даже тогда, когда задачи становились изнурительными, а объем работы — огромным. При подавлении работы этих клеток мотивация грызунов резко падала: крысы отказывались от попыток гораздо раньше и тратили существенно больше времени на выполнение заданий.

Нейробиологи отключили найденный «тормоз мотивации», чтобы заставить обезьян делать неприятные за… Нейрофизиологи обнаружили механизм, который блокирует начало действий в стрессовых условиях. Временное отключение этого нейронного пути вернуло обезьянам мотивацию выполнять работу даже при наличии… naked-science.ru

Сканирование мозга в реальном времени с помощью метода волоконной фотометрии (позволяет отслеживать свечение и активность отдельных групп клеток через вживленный оптоволоконный кабель) показало, что активность орексиновых нейронов возрастала по мере ожидания еды и снижалась сразу после ее получения. Однако если ожидаемая награда не появлялась, клетки продолжали работать на высоком уровне. Причем чем больше усилий требовала задача, тем сильнее включались эти клетки.

Впрочем, попытка «разогнать» эти нейроны сверх нормы с помощью возбуждающих белков не сделала животных супертрудолюбивыми. Клетки нужны мозгу именно как обязательный фундамент настойчивости, а не как бесконечный ускоритель. Результаты научной работы опубликовали в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Потеря мотивации и сложности с удержанием внимания — частые симптомы депрессии, СДВГ и различных зависимостей. Понимание того, какие нейронные цепи передают сигналы к орексиновым клеткам и получают от них команды, поможет ученым в будущем разработать новые методы лечения расстройств, при которых людям тяжело доводить начатое до конца.