Временное отключение области мозга обезьян

Опираясь на экспериментальные генетические методы, ученые Национального Калифорнийского исследовательского центра приматов (California National Primate Research Center) Университета Калифорнии в Дэвисе (University of California, Davis) показали, что временное отключение области мозга меняет характер активности остальных участков.

Исследование было нацелено на миндалину — небольшую область головного мозга, которая отвечает за формировании эмоций, особенно страха.

Используя технологию под названием «Искусственные рецепторы, избирательно активируемые искусственными препаратами» (Designer receptors exclusively activated by designer drugs, or DREADDs), команда ученых генетически модифицировала нейроны миндалевидного тела для получения молекулярных «выключателей», или рецепторов, которые запускаются только с помощью препарата для животных. Когда препарат вводят, рецепторы прекращают активность в миндалевидном теле — таким образом эта область мозга отключается.

Исследователи оценивали активность в остальном мозге с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), когда миндалина была включена или выключена. ФМРТ позволяет измерить функциональную связь между различными участками мозга.

Эксперимент показал, что при выключении миндалевидного тела связи между другими участками мозга либо уменьшаются, либо увеличиваются. Зоны, которые имеют наиболее сильную связь с миндалевидным телом, такие как лимбическая система и сеть пассивного режима, почти потеряли связь друг с другом. При этом контакт между различными узлами соматосенсорной коры, которая слабо связана с миндалиной, усилился.

«Этот тип исследования, в котором область мозга включается и выключается при выполнении функциональной визуализации, ранее не применялся при изучении обезьян, — говорит ведущий автор исследования. — Используемая технология открывает новую эру нейрофизиологии поведения тем, что уменьшается количество животных для экспериментов, так как каждый субъект выступает в качестве контроля для самого себя».

Ученые считают, что полученные выводы обладают огромным клиническим потенциалом. Подобные технологии в дальнейшем могут участвовать в контроле аномальной активности при таких расстройствах, как эпилепсия и болезнь Паркинсона. Понимание того, как участки мозга формируют сети, имеет решающее значение для определения происхождения патологии и в конечном итоге разработки эффективного лечения.