Як ми приймаємо рішення? Вчені виявили нові особливості

Новини медицини

22 квітня, 2021 15:13

1040

Богдан Гулобов

Новини медицини

22 квітня, 2021 15:13

1040

Богдан Гулобов

Прийняття рішень під час цілеспрямованої поведінки – це процес обмірковування, що включає різні області мозку та вираховування плюсів й мінусів кожного варіанту. Ці когнітивні операції у людей та тварин головним чином підтримуються корою лобних ділянок мозку. У цій області були широко досліджені функції двох основних класів нервових клітин – збудливих пірамідних клітин та гальмівних інтернейронів. Однак кожна область мозку має також кілька типів гліальних клітин, включаючи велику популяцію астроцитів у формі зірки.

Нові дані американських, іспанських та німецьких вчених припускають, що окрім підтримки передачі нервового імпульсу, астроцити можуть відчувати та реагувати на нейромедіатор GABA. Проте зв'язок астроцитів і нейронів у мозкових ланцюгах та його вплив на поведінку залишались невідомими. Тому нова робота була спрямована на вивчення активності цих клітин в обробці інформації, регуляцію поведінкових дій та на функціональних наслідках передачі сигналів GABAergic-astrocyte. Результати проведеного дослідження опубліковано в Nature Neuroscience.

Експерименти з мишами та аналіз великих наборів даних показали, що астроцити в медіальній префронтальній корі модулюють баланс гальмування / збудження у нейронних мережах, що контролюють прийняття рішень. 

Автори виявили, що генетичне «вимкнення» підтипу GABA-рецепторів (GABABR) в астроцитах змінює специфічну коливальну гамма-активність та властивості нейронів кори. Гама-коливання є формою синхронізованої активності нейронів, що беруть участь у сприйнятті, робочій пам’яті та інших когнітивних функціях, і, як було виявлено, в динамічному залученні нервової обробки під час адаптаційно важливих форм поведінки.

Активація астроцитів в лобних ділянках за допомогою оптогенетики (технології світлової активації клітин), викликала посилення кортикальної гальмівної синаптичної передачі, активацію місцевих нейронів, гамма-коливання та поліпшення когнітивних характеристик. Досить цікаво, що дефіцит робочої пам’яті у мишей з порушенням функції GABABR також можна відновити за допомогою оптогенетичної стимуляції астроцитів. 

Зрештою вчені дійшли чіткого висновку, що їх робота підтверджує роль астроцитів в послідовності цілеспрямованої поведінки.