Исследователи из Wu Tsai Neuro из США выяснили, что у мышей в мозге формируется и быстро обновляется специальная карта наград. Эта карта представляет собой нейронное отображение местоположения приятных или полезных объектов. Работа была опубликована в журнале Nature Neuroscience.
Представьте, что вы по пути на работу обнаруживаете, что ваша любимая кофейня закрыта. Немного разочарованные, вы заходите в новую и с удивлением обнаруживаете, что там кофе еще вкуснее. Уже через несколько дней ваша автоматическая реакция — идти именно туда. Это не просто привычка; ваш мозг фактически перестроил целую карту.
«Мы не ожидали, что изменения произойдут так быстро», — отметила профессор Лиза Джиокомо, один из авторов исследования. «Мозг практически «перерисовывает» карту после одного-двух визитов к новому источнику наград».
Специалисты использовали двухфотонную микроскопию и виртуальную реальность, чтобы изучить, как в гиппокампе мышей активируются группы нейронов при приближении к «вкусным» местам, таким как капля сладкой воды. При изменении этого места нейронная карта почти мгновенно адаптировалась.
Исследование показало, что в гиппокампе функционируют две нейронные сети: одна создает стабильную пространственную карту, а вторая — гибкую карту наград, отслеживающую положение ценных объектов. Эти карты частично перекрываются — одни и те же нейроны могут участвовать в обеих. Интересно, что «карта наград» может включать в себя приятные места, даже находящиеся на значительном расстоянии, что для человека эквивалентно нескольким городским кварталам.
Такие механизмы могут быть важны для понимания нарушений памяти и мотивации. Например, при деменции может нарушаться связь между пространственной и наградной картами — человек не в состоянии вспомнить, где он предпринимал важные действия. В случаях зависимости, наоборот, эта связь может стать слишком прочной: места, где человек употреблял наркотики, способны провоцировать рецидивы спустя долгое время.
«Понимание того, как мозг объединяет информацию о местах и наградах, поможет нам разрабатывать методы терапии. Это могут быть как способы ослабления таких связей при лечении зависимости, так и их укрепление для поддержки людей с когнитивными нарушениями», — добавила Джиокомо.
В дальнейших планах ученых — выяснить, как мозг выбирает между исследованием новых мест и возвращением к старым, проверенным.
Ранее был найден способ восстановления защиты мозга у пожилых.