В мозге нашли “депрессивную” область

Манипулируя рецепторами дофамина в головном мозге крыс, нейрофизиологи обнаружили в нем структуры, связанные с утратой способности переживать удовольствие и развитию явных симптомов ангедонии. О новой работе гарвардских ученых рассказывает первый в 2016 году выпуск журнала Science.

Оптогенетическое подавление активности дофаминовых рецепторов вогнало крыс в депрессию

Локализованный в прилежащем ядре мозга и связанных с ним структурах «центр удовольствия» – тема множества исследований и популярных рассказов – но обратная сторона этих переживаний изучена куда хуже. А между тем, состояние ангедонии (вплоть до полной потери способности получать удовольствия) может сопровождать самые разнообразные расстройства психики, от шизофрении до «банальной» депрессии.

Считается, что такие процессы должны развиваться в медиальной зоне префронтальной коры головного мозга: у пациентов с ярко выраженной ангедонией наблюдается повышенная активность нейронов именно этой области. Кроме того, она должна сопровождаться нарушением работы прилежащего ядра и в целом дофаминэргических путей «центра удовольствия». Новые детали развития ангедонии раскрыл коллектив авторов под руководством стэнфордского профессора Карла Диссерот (Karl Deisseroth), одного из изобретателей оптогенетики, лауреата престижной премии Breakthrough Prize 2015 года.

Оптогенетические методы позволили внедрить в нейроны подопытных крыс светочувствительные ионные каналы и точечно контролировать их активность, воздействуя излучением непосредственно на живое бодрствующее животное. Параллельно этому авторы использовали фМРТ, следя за активностью рецепторов дофамина, ключевого нейромедиатора, участвующего в работе системы поощрения мозга.

Было показано, что оптическая стимуляция активности дофаминовых нейронов в медиальных областях головного мозга повышает активность клеток в полосатом теле (стриатуме). В результате понижается мышечный тонус и стимулируется пищедобывающее поведение с поиском и ожиданием вознаграждения. И наоборот, подавление этих дофаминовых рецепторов подавляет и стриатум, и гипоталамус, и некоторые другие области мозга, приводя к развитию защитных реакций избегания.

К такому же результату приводила и неспецифическая стимуляция нейронов медиальной зоны префронтальной коры. Подопытные крысы теряли свою обычную любовь к подслащенной воде, перестав предпочитать ее обычной, а также менее охотно взаимодействовали между собой.

«Наши эксперименты (…) продемонстрировали, что медиальная зона префронтальной коры осуществляет контроль «сверху вниз» над областями среднего мозга, которые вовлечены в дофаминэргические взаимодействия с полосатым телом, – заключают Карл Диссерот с соавторами. – Хроническая гиперактивность этой зоны может стабильно подавлять естественное пищедобывающее поведение и стимулировать развитие новых межнейронных связей, определяющих появление ангедонии».