Обнаружены нейроны-переключатели внимания в головном мозге

Как тормозные нейроны управляют концентрацией: эксперименты на мышах

Как сообщает НВ — Техно: 30 июня в 21:45 вышла научная работа, в которой описаны тормозные нейроны, отвечающие за способность фокусироваться. Эти клетки входят в состав парабигемино-латерального тегментального тормозного комплекса (PLTi), расположенного в стволе мозга. В ходе опытов отключение PLTi приводило к тому, что мыши переставали сосредотачиваться на визуальных стимулах. При восстановлении активности нейронов концентрация возвращалась.

Способность удерживать внимание на одном объекте существует как минимум сотни миллионов лет. Она характерна не только для людей и приматов, но и для птиц, рептилий и рыб. Нейроны PLTi используют ГАМК - тормозной медиатор центральной нервной системы, нарушение работы которого наблюдается при СДВГ. Эти клетки регулируют активность верхних бугорков четверохолмия, которые формируют пространственную карту окружающей среды.

Ход эксперимента и полученные данные

В задании на внимание мыши получали награду за касание сенсорного экрана, игнорируя отвлекающие изображения. Животные с неповреждённым PLTi легко справлялись с задачей. Учёные ввели в мозг вирус, временно отключающий PLTi, что вызывало потерю концентрации. Как пояснил нейробиолог Шриш Майсор:

'Единственное, что было нарушено, - это их способность брать конкурирующие фрагменты информации, сравнивать их и обращать внимание на место с наиболее важными данными.' - Шриш Майсор

На следующий день после реактивации нейронов те же самые мыши могли игнорировать даже очень сильные отвлекающие факторы.

Результаты опубликованы в журнале Nature Communications. Имеющиеся данные указывают на наличие аналогичных нейронов у человека, однако для окончательного подтверждения требуются дополнительные исследования. Об этом сообщает Science Daily.

Данная работа, выполненная в лабораторных условиях, важна для понимания механизмов внимания не только у животных, но и у людей. Обнаруженные нейроны могут стать мишенью для разработки новых терапевтических стратегий при нарушениях внимания, в частности при СДВГ. Углублённое изучение функций PLTi способно помочь в создании более эффективных методов коррекции внимания и повышения его концентрации у людей, страдающих соответствующими расстройствами.

Важные открытия в области нейробиологии продолжают удивлять ученых. Недавние исследования выявили новый механизм организации мозга, который может оказать влияние на понимание работы нейронов, отвечающих за внимание. Подробности о том, как этот механизм может изменить наши представления о функционировании мозга, можно узнать в статье о новом принципе формирования мозга.