Согласно новому исследованию Медицинской школы Перельмана при Университете Пенсильвании, химический дофамин мозга регулирует, как мыши учатся избегать неприятных столкновений. "Мы знаем, что дофамин усиливает «полезное» поведение, но, к нашему удивлению, мы теперь показали, что ситуации, которых животные учатся избегать, также регулируются дофамином," сказал старший автор Джон Дэни, доктор философии, заведующий кафедрой нейробиологии. Выводы команды опубликованы в этом месяце в Cell Reports.
Специальные нейроны в головном мозге посылают выброс дофамина как в отрицательных, так и в положительных ситуациях. Однако точный способ подключения дофаминовых нейронов к мозговому центру, называемому гиппокампом, остается спорным среди нейробиологов. Точное знание того, как нейромедиатор дофамин формирует память и поведение в связи с событием или окружающей средой, важно для лучшего понимания таких состояний, как синдром посттравматического стресса.
"Мы показали на мышах, что специальная цепь в гиппокампе обладает гибкостью в сочетании с воздействием окружающей среды для формирования поведения во время эксперимента, в котором мыши учатся избегать неприятных переживаний," Дэни сказал. "Это первый раз, когда мы смогли показать в качестве доказательства принципа, что дофаминовые цепи также участвуют в обучении, чтобы избежать неприятных ситуаций. "
Преобладающие вопросы
В предыдущих экспериментах на животных, когда мыши получали неожиданное вознаграждение, например, обнаруживая трубку, в которой они могли получить лакомство с сахарной водой, в мозг выделялся выброс дофамина. Споры среди нейробиологов сосредоточены на том, формирует ли нейромедиатор поведение только тогда, когда животное получает положительное вознаграждение, или же нейротрансмиттер также участвует в формировании того, как животное учится избегать неприятных ситуаций.
Команда обнаружила, что если мыши сталкиваются с негативными стимулами, подгруппа нейронов срабатывает и выделяет дофамин в сочетании с негативным воздействием окружающей среды. Они также показали, что когда дофаминовый сигнал в гиппокамп у мышей химически блокируется, это мешает им научиться избегать негативного стимула. Однако, если дофаминовый сигнал химически усилен у мышей, они не забывают избегать отвращающего события дольше.
"Суть нашего исследования заключается в том, что дофамин играет роль в обоих состояниях, и что дофамин позволяет мышам учиться и помнить, чтобы избежать негативной ситуации, в этом случае избежать легкого удара ногой в одной комнате двухкомнатного вольера."