Бледный шар страха

Только вчера мы писали о нейробиологии страха и тревоги — и вот вам новая работа. Исследование показывает, что бледный шар, часть базальных ганглиев,  парная структура, которая как прежде считалось, отвечает за регуляцию движений, играет еще и важную роль в обработке страха. Команда нейроученых из Стэнфордского университета сообщила о последних результатах в Journal of Neuroscience.

Бледный шар

Если вас напугает страшное существо, то мозг начнет активировать механизмы обработки страха. Сердце начнет биться чаще, чтобы помочь вам избежать угрозы. Для этого задействуются цепи обработки страха в мозгу, которые, основываясь на собственном опыте человека, помогают определять какие ситуации опасны и как следует на них реагировать, а какие опасными не являются и после них, как правило, человек быстро восстанавливается. Однако в тяжелых обстоятельствах реакция мозга на страх может иметь решающее значение для выживания.

«Способность бояться — это способность чувствовать опасность и движущая сила для того, чтобы найти способ сбежать или дать отпор», — говорит профессор лаборатории Колд-Спринг-Харбор Бо Ли.

 

Исследователи сообщают, что ранее игнорировавшаяся нейронная цепь от центральной части миндалевидного тела до бледного шара (CeA-globus pallidus) играет важную роль в формировании условного рефлекса страха. Картированием с помощью канального родопсина ученые обнаружили, что нейроны центральной часть миндалевидного тела CeA посылают свои проекции в бледный шар. Результаты раскрывают раннее неизвестный механизм обучения, связанного со страхом.

Многие из исследований группы Ли начинаются с миндалевидного тела, структуры миндалевидной формы, которая считается центром обработки страха в мозге. Прежде считалось, что миндалевидное тело предназначено исключительно для обработки страха, теперь исследователи расширяют свое понимание его роли. Команда Ли обнаружила, что миндалевидное тело также важно для обучения, основанного на вознаграждении, и, отслеживая его связи с другими частями мозга, ученые обнаруживают дополнительную сложность.

Ли комментирует: «Оно важно для формирования воспоминаний о страхе, но также важно для взаимодействия с другими системами мозга в другом поведенческом контексте. Мы думаем, что обнаруженная нами схема, играющая роль в регуляции страшных воспоминаний, — это только верхушка айсберга. Оно действительно важно для регуляции памяти о страхе, но, вероятно, оно также участвует в более сложном поведении».

Неожиданными для команды оказались данные, что миндалевидное тело взаимодействует с частью мозга, играющую роль в управлении произвольным движением. Ранее считалось, что структура, называемая бледным шаром, не участвовала в обработке страха или формировании памяти. Когда исследователи вмешались в передачу сигналов между миндалевидным телом и бледным шаром в мозгу мышей, они обнаружили, что животные не смогли понять, что конкретная звуковая подсказка сигнализирует о неприятных ощущениях.

Основываясь на экспериментах,авторы полагают, что  этот новый компонент схемы обработки страха может быть важен для предупреждения мозга, «на каких ситуациях стоит учиться».

Текст: Анна Цой

A central amygdala-globus pallidus circuit conveys unconditioned stimulus-related information and controls fear learning

Jacqueline Giovanniello, Kai Yu, Alessandro Furlan, Gregory Thomas Nachtrab, Radhashree Sharma, Xiaoke Chen and Bo Li

Journal of Neuroscience 16 October 2020,  JN-RM-2090-20; DOI: https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.2090-20.2020