Испытанный наяву страх настиг крыс во сне
Закрепление эмоций, связанных с определенными событиями, происходит во время сна, причем в этом процессе участвуют те же нейронные связи, которые были активны во время самого события. К такому выводу пришли американские ученые, которые изучили активацию в области гиппокампа и базолатеральной части миндалины у крыс во время неприятного для них события и сна после. Они выяснили, что активация нейронов, связывающих эти два отдела, происходит как во время опыта, так и во время формирования воспоминаний о нем. Статья опубликована в журнале Nature Neuroscience.
В процессе укрепления воспоминания, связанного с определенными эмоциями, участвуют нейроны, которые связывают два отдела мозга: гиппокамп и базолатеральную часть миндалины. Гиппокамп также участвует в воспроизведении во время сна воспоминаний, полученных во время бодрствования, что также является важной частью процесса укрепления воспоминаний. Механизмы такого укрепления воспоминаний, а также их связь со сном, однако, до сих пор не изучены до конца.
Авторы новой работы провели исследование формирования воспоминаний о страшных событиях и их воспроизводстве во время сна. Ученые провели эксперимент, в ходе которого измерили активность в области гиппокампа и базолатеральной части миндалины у четырех крыс во время бега, сна до и после. Для этого они построили коридор, по которому крыса должна была пробежать, чтобы получить вознаграждение — воду. В одной из частей этого коридора находился специальный механизм, который выпускал в направлении головы крысы струю воздуха в тот момент, когда она пробегала мимо. Активность мозга была измерена при помощи хирургически имплантированных электродов.
Ученые обнаружили, что нейроны, соединяющие гиппокамп и базолатеральную часть миндалины, активируются во время «встречи» с трубкой с воздухом в коридоре, а также во время фазы медленного сна после проведения эксперимента. На основании этого ученые сделали вывод, что во время сна происходит укрепление воспоминаний о неприятных событиях, связанных со страхом. Такая активация также была выше (p < 0,001) при укреплении воспоминаний о страшном событии, чем о беге по лабиринту без встречи с трубкой — это связано с тем, что миндалина связана с негативной реакцией на стимул (страх или отвращение).
Для того, чтобы убедиться, что животные действительно укрепляли воспоминания об испытанном страхе, ученые понаблюдали за их поведением. Через некоторое время после начала эксперимента они начали опасаться места с трубкой: замедлять бег, когда приближались к нему, и затем быстро пробегать мимо.
Ученые отмечают, что нельзя точно сказать, было ли то, что снилось крысам, связано с их опытом в лабиринте: для того, чтобы сделать такие выводы, необходимо повторить подобный эксперимент на людях. Однако, активация во время сна тех же участков, которые были активны во время формирования воспоминания о страхе, указывает на важную роль, которую играет сон в укреплении воспоминаний и связанных с ними эмоций.
Недавно ученые открыли нейронный коррелят извлечения воспоминаний — об этом вы можете прочитать здесь. Также здесь вы можете прочитать о том, как тренировка извлечения воспоминаний защищает память от негативного действия стресса.
Елизавета Ивтушок
Они не вызвали нежелательных реакций
Первая фаза клинических испытаний показала, что имплантация предшественников дофаминергических нейронов, полученных из эмбриональных стволовых клеток, в головной мозг людей с болезнью Паркинсона безопасна и приводит к облегчению двигательных нарушений. Как сообщается на сайте компании-разработчика терапии BlueRock Therapeutics, по данным позитронно-эмиссионной томографии после имплантации клетки в клетках наблюдался рост дофаминергической активности. Идея о том, что при болезни Паркинсона может помочь восстановление или замена пораженных дофаминергических нейронов с помощью клеточной терапии, появилась в начале 80-х годов прошлого столетия. Тогда врачи и ученые предположили, что клетки различных обновляющихся тканевых популяций могут заменить клетки, продуцирующие дофамин. В основном такие манипуляции проводили на животных, и эти исследования продолжаются и по сей день. В 2020 году американские ученые опубликовали результаты первого клинического исследования клеточной терапии болезни Паркинсона на людях. Тогда пациенту с болезнью Паркинсона пересадили нейроны, полученные из клеток его кожи. За два с половиной года у него не возникло никаких побочных эффектов, а нейродегенерация затормозилась. Теперь на Международном конгрессе по болезни Паркинсона и двигательным расстройствам представители фармацевтической компании Bayer и компании BlueRock Therapeutics, занимающейся клеточной терапией, объявили о результатах первой фазы клинических испытаний клеточной терапии болезни Паркинсона у 12 человек. Терапия состояла в том, что из эмбриональных плюрипотентных стволовых клеток получают предшественники дофаминергических нейронов, которые имплантируют в головной мозг человека. У всех 12 участников нейроны прижились хорошо, а вся процедуры не вызвала серьезных нежелательных реакций. Кроме того, позитронно-эмиссионная томография показала признаки выживания и приживления клеток как в группах с низкой, так и в группе с высокой дозой клеток. Через год после процедуры у семи участников, получивших высокую дозу, время облегчения симптомов в среднем увеличилась на 2,16 часа в день, а время ухудшения симптомов сократилось на 1,91 часа в день. У пяти участников из группы меньшей дозы сообщили о меньшем абсолютном изменении периодов с симптомами и без них. В целом тяжесть моторных нарушений значительно снизилась. Старт второй фазы испытаний этой терапии намечен на первую половину 2024 года. Ранее мы рассказывали о том, что развитие болезни Паркинсона можно спрогнозировать по толщине слоев сетчатки глаза.