Ученые из Института Аллена обнаружили у мышей группу нейронов, активность которой связана с моментом, когда животное перестает пытаться получить ожидаемую награду. Эти клетки находятся в голубом ядре — небольшой области мозга, которая вырабатывает норадреналин и участвует в регуляции внимания, возбуждения и реакции на стресс. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
© Unsplash
Исследователи заметили необычный сигнал, когда наблюдали за поведением мышей. Животных учили выбирать одну из двух сторон камеры, чтобы получить воду, однако вероятность получения награды постоянно менялась. Когда попытки переставали приносить результат, мыши в какой-то момент прекращали реагировать.
За несколько секунд до этого у определенной группы нейронов в нижней части голубого ядра резко повышалась активность. Ученые предположили, что эти клетки могут участвовать в формировании реакции, которую условно можно назвать «принятием поражения».
Чтобы понять, почему именно эти нейроны связаны с таким поведением, ученые подробно изучили устройство голубого ядра. Они картировали почти 35 тысяч норадреналиновых нейронов и восстановили разветвления 132 отдельных клеток. Оказалось, что нейроны внутри этой небольшой структуры распределены не случайно: их связи постепенно меняются от верхней части к нижней.
Это различие помогло объяснить и поведение мышей. Нейроны в верхней части голубого ядра связаны преимущественно с областями мозга, отвечающими за принятие решений и обучение. Они активировались, когда мыши меняли свой выбор после неудачи — то есть пытались приспособиться и сделать новую попытку. Клетки в нижней части, напротив, посылали сигналы перед тем, как животное прекращало попытки получить награду.
Одна и та же система норадреналиновых нейронов может участвовать в двух противоположных реакциях на неудачу: одни клетки помогают животному изменить поведение и продолжить попытки, другие могут сигнализировать о необходимости прекратить их.
При этом исследователи не утверждают, что обнаружили отдельный «центр сдачи». Речь идет о связи между активностью конкретных нейронов и поведением мышей. Пока нельзя точно сказать, работает ли такой же механизм у человека.
Ранее ученые смогли реконструировать видеоролики по клеткам мозга мыши.
