Выключатель тревоги и депрессии в мозге

14.11.2025

Понимание того, каким образом мозг формирует тревогу и устойчивые депрессивные состояния, остается одной из ключевых задач современной нейробиологии. Хотя влияние миндалевидного тела на эмоциональные реакции известно уже десятилетиями, ученые продолжают открывать тонкие механизмы, регулирующие эти процессы на уровне отдельных нейронных сетей. Недавняя работа исследователей из Института нейронаук в Испании предлагает особенно убедительное объяснение того, как мозг может включать или отключать тревожность, буквально используя специфическую группу клеток.

Команда под руководством нейробиолога Хуана Лермы обнаружила, что в миндалевидном теле существует популяция нейронов, дисбаланс в работе которых сам по себе способен спровоцировать патологическое поведение. Это позволило ученым показать, что эмоции могут зависеть не от глобальных изменений в мозге, а от небольшой по численности, но критически важной цепочки клеток, чья активность определяет восприимчивость к страху, социальную изоляцию и депрессивные реакции.

Ключевой ролью в механизме, описанном исследователями, обладает ген Grik4. Он кодирует рецептор GluK4, возбуждающий нейроны. У мышей, у которых экспрессия Grik4 была искусственно повышена, наблюдались выраженная тревожность, избегание открытых пространств и отказ от контактов с незнакомыми особями. Такая гиперактивность, как показали эксперименты, нарушала баланс в сети, связывающей базолатеральную миндалевидную структуру (БМС), выступающую в роли эмоционального усилителя, и центролатеральную миндалевидную структуру (ЦЛС), где тормозные нейроны регулируют реакции страха.

Пытаясь понять, почему именно эта сеть вызывает столь выраженные расстройства, ученые выделили в ЦЛС группу так называемых активирующих нейронов. Они служат посредниками, передавая эмоциональные сигналы далее по цепи. Когда нейроны БМС находились в состоянии перегрузки, активирующие клетки приходили в чрезмерное возбуждение, тогда как рядом расположенные нейроны поздней активации, наоборот, переставали работать. Потеря синхронности разрушала нормальное функционирование сети и приводила к усилению тревоги.

Важным шагом исследования стало использование генетического редактирования, благодаря которому специалисты смогли стабилизировать уровень Grik4 исключительно в БМС. Этот точечный подход восстановил коммуникацию между группами нейронов. Мыши, которые раньше прятались и демонстрировали стрессовую модель поведения, начали осваивать открытые пространства, а результаты поведенческих тестов подтвердили нормализацию эмоциональных реакций. Успех был повторен и на полевых мышах, природно склонных к тревожности, что позволило авторам говорить о широте обнаруженного механизма.

Несмотря на впечатляющий эффект, некоторые симптомы у животных сохранялись. В частности, у них оставались трудности с распознаванием объектов. Это наблюдение позволило авторам предположить, что когнитивные нарушения, связанные с памятью, могут возникать вне миндалевидного тела - например, в гиппокампе. Таким образом, новая работа подчеркивает, что мозг представляет собой систему взаимосвязанных структур, ни одна из которых не функционирует полностью автономно.

Значимость исследования усиливает тот факт, что нарушения глутаматной сигнализации, регулируемой Grik4, связывают с такими тяжелыми состояниями, как аутизм, шизофрения и биполярное расстройство. Вариации человеческой версии этого гена уже были обнаружены у пациентов с подобными диагнозами, что делает результаты испанской группы особенно актуальными. Если дальнейшие исследования подтвердят существование аналогичного механизма у людей, можно ожидать разработки новых терапевтических стратегий, ориентированных на конкретные нейронные цепи.

<< Назад: Строится крупнейшее хранилище энергии с натриевыми аккумуляторами 15.11.2025

>> Вперед: Беспроводная акустическая система Victor SP-WS10BT 14.11.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Устройство идеальной очистки воздуха 28.11.2025

Качество воздуха в закрытых помещениях давно стало важнейшим фактором здоровья, особенно в городах, где люди проводят подавляющую часть времени внутри зданий. В последние годы исследователи уделяют все больше внимания именно тем технологиям, которые способны задерживать или разрушать вредоносные частицы до того, как они попадут в дыхательные пути человека. Одним из таких новаторских направлений стала разработка инженеров Университета Британской Колумбии в Оканагане, которые предложили принципиально иной подход к очистке воздуха в присутствии людей. По словам профессора Школы инженерии доктора Санни Ли, традиционные персонализированные вентиляционные системы действительно могут улучшать качество воздуха вокруг пользователя, однако их принцип работы имеет ряд ограничений. Человек вынужден находиться в строго определенной зоне, а одновременное использование одной системы несколькими людьми снижает эффективность. Кроме того, непрерывный поток сухого очищенного воздуха способен вызывать ...>>

Ощущение текстуры через экран гаджета 27.11.2025

Гаджеты научились передавать изображение и звук с впечатляющей реалистичностью, но тактильные ощущения по-прежнему остаются недоступными для полноценной цифровой симуляции. Именно поэтому инженеры и исследователи во всем мире стремятся создать технологии, которые позволят "почувствовать" виртуальный объект так же естественно, как и настоящий. Новая разработка специалистов Северо-Западного университета США стала одним из самых заметных шагов в этом направлении. Возглавлявшая исследование аспирантка Сильвия Тан (Sylvia Tan) подчеркивает, что прикосновение остается последним фундаментальным чувственным каналом, для которого пока нет зрелого цифрового аналога. По ее словам, если визуальные и звуковые интерфейсы давно обеспечивают высокую степень реалистичности, то осязание лишь начинает приближаться к этому уровню. В недавней публикации в журнале Science Advances Тан отмечает, что новая технология способна изменить само представление о взаимодействии человека с устройствами. Разработ ...>>

AirPods Pro с инфракрасными камерами 27.11.2025

Apple традиционно играет роль новатора, поэтому ожидания от следующего поколения AirPods Pro особенно высоки. Новая модель, над которой компания уже активно работает, должна не просто улучшить звук, но и расширить способы взаимодействия человека с цифровой средой. Одним из наиболее заметных нововведений станет появление чипа Apple H3. Сегодняшние AirPods Pro используют поколение H2, обеспечивающее высокую скорость обработки звука, однако переход к H3 обещает еще более точное шумоподавление и сокращение задержки при беспроводной передаче аудио. По данным источников, новая архитектура улучшит энергоэффективность, а также позволит чипу глубже интегрироваться с устройствами экосистемы Apple. Особенно это касается гарнитуры Vision Pro, которая получит более синхронную работу с будущими наушниками. Не менее интригующей выглядит вторая инновация - миниатюрные инфракрасные камеры, встроенные непосредственно в корпус AirPods. Специалисты предполагают, что эти сенсоры смогут фиксировать дв ...>>

ИИ нужно воспринимать как пользователя 26.11.2025

Искусственный интеллект постепенно перестает быть скрытым компонентом программных решений и выходит на передний план. Сегодня алгоритмы не просто помогают обрабатывать данные, но и активно участвуют в рабочих процессах, принимают решения, взаимодействуют с корпоративными сервисами и получают доступ к критически важной инфраструктуре. Такое расширение их возможностей заставляет специалистов по безопасности переосмыслить, что именно означает присутствие ИИ в цифровой среде. Президент по продуктам и технологиям Okta Рик Смит подчеркивает, что воспринимать ИИ исключительно как технологическую надстройку уже невозможно. По его словам, компании обязаны учитывать, что искусственные агенты становятся участниками процессов наравне с живыми сотрудниками, а значит, требуют аналогичных мер защиты. Он формулирует это предельно прямо: "Мы должны защищать клиентов не только от людей, но и от ИИ-агентов - относиться к ним как к пользователям". Однако многие организации продолжают рассматривать И ...>>

Случайная новость из Архива Модель протуберанца 03.08.2000 В отделе прикладной физики Калифорнийского технологического института (США) реализована модель солнечных протуберанцев. Протуберанцы представляют собой плазму - раскаленный газ из свободных электронов и положительных ионов. Долгое время было неизвестно, почему эти выбросы солнечной атмосферы принимают такие разнообразные формы. Сейчас считается, что форма, размер и скорость протуберанцев (а они иногда долетают до Земли) определяются взаимодействием магнитных полей и электрических токов в проводящей плазме. Физики смоделировали процесс развития протуберанца, пропуская через плазму в вакуумной камере ток напряжением около 6000 вольт и силой до 60 килоампер, прилагая одновременно магнитное поле, в несколько тысяч раз более интенсивное, чем магнитное поле Земли.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025