Новое исследование показывает, что крошечная область в середине мозга играет гораздо более важную роль, чем это было известно ранее, помогая ему реагировать на изменения в окружающей среде.
Этот регион называется хабенула, что отражает его направляющую роль. Habenula в переводе с латыни означает «маленькая поводья», а повод - это, конечно же, кожаный ремешок на уздечке лошади, которым управляют.
Исследование, проведенное учеными из Института системной нейробиологии им. Кавли Норвежского технологического университета, было опубликовано в пятницу в научном журнале Current Biology .
Исследователи вместе с первым автором Эвелиной Бартошек проводили свои эксперименты на рыбках данио, но хабенула настолько важна, что эволюция обеспечила ее обнаружение у всех позвоночных, от рыб до млекопитающих и людей. Фактически, более ранние исследования на людях обнаружили связь между дисфункциями габенулы и неврологическими состояниями, такими как расстройства настроения и зависимость.
Исследователи Института Кавли показали, что хабенула передает информацию из внешнего мира, такую как запах и зрение, а также внутренние состояния, связанные с эмоциями и обучением, в области мозга, которые контролируют адаптивное поведение.
«Оказывается, хабенула - это информационный узел», - сказал Эмре Якси, профессор Института системной нейробиологии NTNU Кавли и руководитель исследовательской группы, проводившей исследование. «Он объединяет информацию о запахах из окружающей среды с информацией от лимбической системы , которая участвует в эмоциональном поведении и обучении».
Предоставлено: Норвежский университет науки и технологий.
Преобразование сигналов извне в оповещения
Другими словами, мозг может находиться в одном состоянии, когда запах хищника - еды или партнера - доносится до носа и достигает хабенулы. По словам Якси, хабенула переводит этот запах в своего рода сигнал тревоги или важности, чтобы перевести мозг в другое состояние.
«Мы утверждаем, что хабенула помогает мозгу останавливать определенные действия и коммуникации между областями мозга , чтобы переключить его в другой режим, который лучше подходит для ситуации, о которой предупреждает запах», - сказал он. «Различные режимы мозга включают в себя разные динамические сети, которые лучше всего позволяют животному решать проблемы, с которыми оно вот-вот столкнется».
Исследование подчеркивает, насколько важно наше обоняние - или, говоря более научным языком, обонятельная система - в регулировании того, что происходит в габенуле и лимбической системе во время этих сенсорно-индуцированных изменений состояния мозга.
Нахождение `` наследственных '' структур
Другой важный аспект исследования, сказал Якси, заключается в том, что эксперименты позволили исследователям идентифицировать части мозга рыбок данио, которые являются «предками» гиппокампа и миндалины у млекопитающих.
Известно, что у людей гиппокамп играет ключевую роль в нашем ощущении того, где мы находимся, и в нашей памяти, а миндалевидное тело - это область, которая помогает обрабатывать воспоминания и эмоциональные реакции, такие как страх.
«Мы также показали, что это основные кортико-лимбические системы, которые управляют габенулой», - сказал Якси. По его словам, исследователи действительно смогли наблюдать эту связь у рыбок данио, стимулируя структуры и наблюдая активность хабенулы. Это открытие особенно важно, поскольку исследователи продолжают разгадывать различные роли, которые разные части мозга играют в познании.
Исследователи предполагают, что, учитывая роль хабенулы в регулировании настроения и состояний мозга, сенсорный опыт может обеспечить неинвазивный способ изменения активности хабенулы, возможно, даже у людей.
