В эксперименте исследователи генетически модифицировали 3 типа нейронов у мышей так, чтобы их можно было включать и выключать с помощью света. Мышей помещали в коробку с 20 неизвестными им предметами и наблюдали, как животные реагируют: одни упорно взаимодействовали с одним объектом, другие быстро переключались между разными предметами, третьи не проявляли к объектам никакого интереса.
Выяснилось, что подавление активности ГАМК-высвобождающих нейронов заставляло мышей упорно концентрироваться на одном объекте и реже менять его на другой. Включение глутаматергических нейронов даже на короткое время (всего на 2 секунды) приводило к противоположному эффекту: животные начинали активно исследовать разные предметы, постоянно переключаясь между ними. Когда учёные подавляли активность серотонинергических нейронов, мыши теряли интерес к объектам и вовсе прекращали выполнять задачу.
Кроме того, исследование показало, что на поведение мышей влиял ещё один отдел мозга — боковой поводок (lateral habenula). Именно он подавлял серотонинергические нейроны срединного ядра шва, что приводило к потере интереса и отказу от деятельности.
Соавтор исследования, нейробиолог Соня Хофер из UCL считает, что если аналогичный механизм выявят у человека, то это поможет лечить психические расстройства. Например, чрезмерная настойчивость в повторяющихся действиях характерна для обсессивно-компульсивного расстройства и аутизма, а постоянное переключение внимания встречается при синдроме дефицита внимания и гиперактивности. Патологическое отсутствие мотивации характерно для депрессивных состояний.
Дополнительные эксперименты в Т-образном лабиринте подтвердили результаты. Когда нейроны ГАМК подавляли, мыши настойчиво выбирали привычный путь даже в отсутствие награды. Активация глутаматергических нейронов побуждала животных отказываться от уже знакомого пути и искать альтернативы. Подавление серотонинергических нейронов приводило к полному отказу от задачи.
Учёные подчёркивают, что срединное ядро шва не действует изолированно. Оно получает сигналы от префронтальной коры мозга, ответственной за принятие решений. Также на поведение влияют соседние области ствола мозга, а также нейромедиаторы дофамин и норадреналин.
В будущем исследователи планируют подробнее изучить, как именно серотонинергические нейроны влияют на отказ от деятельности. Это особенно важно, поскольку нарушения работы боковой уздечки мозга тесно связаны с развитием депрессивных симптомов.
