Учёные нашли терпение в головном мозге мышей
При изучении строения головного мозга, исследователи задумываются о функциях различных его участков, частности тех, что отвечают за принятие решений и терпение. В экспериментальных работах с мышами наблюдалось несколько интересных моментов, связанных с ожиданием награды после выполнения определенных заданий. При этом мыши, с которыми предстояло работать в эксперименте, определенным образом создавали себе настроение по отношению к возможной награде и её ожиданию. Мыши оценивали потраченное время на ожидание и общую ситуацию, в целом. Таким образом, они принимали решение самостоятельно при выполнении тех или иных задач.
Учёные озаботились вопросом, где же находится то самое терпение, ответственное за ожидание награды. Для получения ответа на свой вопрос они изучили серотонинергическую систему, связанную с двумя участками префронтальной коры — ее орбитофронтальная и медиальная части. Каждая из этих частей оценивала свой параметр: орбитофронтальная отвечала за оценку времени ожидания, а префронтальная — за оценку ситуации в целом. Терпение, проявляемое животными, регулировалось нейромедиатором серотонином. Он же влиял на настроение, аппетит и импульсивное поведение, связанное с желанием немедленно получить награду. Означало ли это то, что, регулируя уровень серотонина, можно регулировать и само терпение? Для ответа на данный вопрос ученым понадобилось изучить активацию и работу серотонинергических нейронов с использованием аналитического оборудования.
В зависимости от состояния нейронов наблюдалось или усиленное, или сниженное импульсивное поведение, что явно говорило о существующем терпении. В новом эксперименте приняли участие 27 генномодифицированных мышей. Используя приёмы оптогенетики, ученые спровоцировали активную выработку светочувствительных белков в серотонинергических нейронах. Однако, повышая нейронную активность, ученые наблюдали отсутствие светочувствительного белка у 15 мышей. Мыши должны были решить поставленные перед ними задачи и получить соответствующую награду. При этом получали награду они не всегда, а лишь в 75% случаев, что должно было снизить их ожидание и позволить «решать», как быстро выполнять задачу. В результате при стимуляции проекции нейронов время ожидания награды не увеличивалось, а значит, серотонин оказался не причастным к регулированию терпения. Но если создавалась активность нейронов в орбитофронтальной коре, то мыши готовы были ждать награду дольше обычного. Однако всё это наблюдалось лишь в том случае, если они не знали конкретном времени получения награды. При тех же условиях эксперимента — предлагаемых задачах, активации нейронов, — но при известном времени награждения, всего этого уже не наблюдалось.
