Нейрофизиологи из Массачусетского технологического института (США) обнаружили нейронную цепочку, которая помогает мозгу реагировать на потенциальную угрозу.

Фото №1 - Ученые рассказали о роли дофамина в бдительности

Ученые выяснили, как мозг переключает внимание с повседневных занятий в случае возникновения угрозы. Главную роль в этом процессе играет дофамин. Как выяснили исследователи, при появлении опасности дофамин высвобождается в префронтальной коре головного мозга и стимулирует нейроны сфокусироваться на частях мозга, отвечающих за реакцию на угрозу.

«Префронтальная кора уже давно считается важной для внимания и высших когнитивных функций, таких как планирование, расстановка приоритетов, принятие решений. Выглядит так, будто дофамин — это сигнал, который провоцирует переключение нейронов на формирование поведения, связанного с побегом», — говорит один из авторов исследования Кай Тай (Kay Tye) . Специалист отмечает: когда эта схема не сбалансирована, она может вызвать тревожное и параноидальное поведение, возможно, лежащее в основе некоторых симптомов шизофрении, беспокойства и депрессии.

В исследовании ученые определили две группы нейронов в префронтальной коре, которые взаимодействуют с другими областями мозга и отвечают за бдительность. Один набор нейронов передает информацию в прилежащее ядро (группа нейронов в вентральной части полосатого тела), которое участвует в системе вознаграждении. Другая группа нейронов передает информацию в околоводопроводное серое вещество (часть ствола головного мозга), которое участвует в защитном поведении, например замирании или бегстве.

Ученые разработали эксперимент, в котором крысы были обучены распознавать два визуальных сигнала, один из которых был связан со сладкой водой, а другой — с легким ударом тока. Специалисты наблюдали, что происходит в мозге грызунов, когда им демонстрируются оба сигнала одновременно.

Во время эксперимента ученые обнаружили, что высвобождение дофамина одновременно с двумя сигналами (положительный — сладкая вода, отрицательный — удар током) приводит к тому, что крысы замирают. Это обычная реакция на удар током. В случае если ученые стимулировали выброс дофамина и давали только один из сигналов, поведение крыс не отличалось от обычной реакции на сигнал. Таким образом, ученые делают вывод, что дофамин усиливает бдительность: получая противоречивую информацию, под действием дофамина крысы начинают выбирают линию поведения, характерного при опасности.