Как мыши учатся избегать сладкого: неожиданные связи в мозге раскрыты учеными

Наш мозг способен принимать решения не только на основе очевидных связей, но и благодаря ассоциациям, которые на первый взгляд кажутся совершенно случайными. Как ему это удаётся?

Ответ на этот вопрос ищут учёные из Исследовательского института Хоспиталь-дель-Мар, которые провели серию экспериментов на мышах и получили удивительные результаты.

Косвенные связи: как работает сложная логика мозга

Исследования проводились под руководством Арнау Бускетса, а основную работу выполнил аспирант Хосе Антонио Гонсалес Парра. Учёные обучали мышей связывать запах банана с приятным вкусом, а миндальный аромат — с солёным.

Позже запах банана стал сопровождаться неприятным стимулом. Интересно, что с этого момента животные начали избегать сладкого вкуса, несмотря на то, что он напрямую никак не вызывал дискомфорта.

"У них сформировалась косвенная ассоциация между сладким вкусом и отталкивающим стимулом через его связь с определённым запахом", — поясняет Арнау Бускетс.

Этот феномен показывает, как мозг формирует решения, опираясь на цепочки ассоциаций между разными сигналами окружающей среды.

Миндалевидное тело — центр принятия таких решений

С помощью вирусных векторов исследователи проследили, какие участки мозга активны во время формирования таких косвенных связей.

Главная роль оказалась у миндалевидного тела — структуры, отвечающей за реакции тревоги и страха, а также участвующей в ряде психических расстройств.

Если активность миндалевидного тела подавлялась в момент воздействия стимулов, мыши теряли способность формировать такие ассоциации.

"Мы выявили мозговую схему, которая контролирует ассоциации между стимулами и позволяет формировать эти косвенные связи", — говорит Бускетс.

Также была зафиксирована активность других зон мозга, взаимодействующих с миндалевидным телом, в частности с определёнными участками коры.

Как это связано с психическими расстройствами?

Учёные считают, что аналогичные нейронные цепи действуют и у человека. Поэтому понимание механизма формирования косвенных связей может помочь в разработке новых подходов к лечению посттравматического стрессового расстройства, психозов и других состояний, связанных с нарушением восприятия и интерпретации сигналов окружающей среды.

В будущем такие данные могут лечь в основу методов стимуляции мозга или точечной нейромодуляции для коррекции подобных нарушений.

Уточнения

Ассоциа́ция (от лат. associare "соединять") — замена сложных форм строения, функционирования и взаимодействия на простые общепонятные формы, без искажения смысла.

Нейробиология — наука, изучающая устройство, функционирование, развитие, генетику, биохимию, физиологию и патологию нервной системы. Изучение поведения является также разделом нейробиологии.