Учёные обнаружили ранее неизвестную связь между участками мозга, которая может участвовать в формировании обсессивно-компульсивного расстройства (ОКР). Результаты экспериментов на мышах указывают на возможную основу для разработки методов лечения, воздействующих на конкретные мозговые области.
Исследование провёл коллектив под руководством доцента кафедры нейробиологии и поведения Медицинской школы Ренессанса Университета Стоуни-Брук Джошуа Л. Плоткина. Работа опубликована в журнале Neuron и основана на модели ОКР у мышей. Хотя мозг человека значительно сложнее, у людей и мышей есть сходные структуры и принципы организации отдельных областей.
В центре внимания исследователей оказались миндалевидное тело, связанное с обработкой эмоционально значимых переживаний, включая страх и тревогу, и дорсолатеральное полосатое тело, участвующее в автоматических и привычных действиях. С помощью стимулов учёные вызывали у животных определённые поведенческие реакции. Так была выявлена прямая связь миндалевидного тела с дорсолатеральным полосатым телом, которую прежние исследования не обнаруживали.
Связь формируют лишь небольшое число нейронов миндалевидного тела, поэтому её легко было не заметить. Однако методы функциональной визуализации, позволившие изучать мозговые цепи на уровне отдельных синапсов, показали: этот небольшой контур способен значительно влиять на работу дорсолатерального полосатого тела. Эксперименты и нейронные модели также продемонстрировали, что он усиливает пластичность синапсов, связанных с реакциями на сенсорные стимулы.
Повторная стимуляция контура усиливала поведение мышей и сохраняла эффект после прекращения воздействия. Если капля воды попадала животному на нос, оно начинало умывать морду. После одновременной стимуляции связи между миндалевидным телом и дорсолатеральным полосатым телом та же капля позднее вызывала значительно более длительное умывание, причём усиленная реакция сохранялась и после завершения сочетания стимулов.
У мышей с моделью ОКР обнаружили повышенную активность и усиленное влияние этого контура, а также нарушения его регуляции. Длительное подавление работы миндалевидного тела предотвращало появление поведения, напоминающего ОКР. «Наше исследование выявляет чёткий механизм, с помощью которого эмоционально значимые переживания могут укреплять связь между сенсорными сигналами и действиями, и это потенциально помогает объяснить, как обычное поведение превращается в компульсивное», — отметил Плоткин, слова которого приводит Университет Стоуни-Брук.
По словам исследователя, мышиная модель считается подходящей для изучения ОКР, поскольку животные реагируют на те же распространённые препараты, которые применяют при лечении людей. При этом точные нейронные связи и нарушения, на которые воздействуют существующие методы терапии, пока остаются сложными для полного понимания. Авторы считают, что полученные данные обозначают конкретные нарушения мозговых цепей и могут помочь в поиске более точных мишеней для лечения ОКР; в работе также участвовали специалисты Университета Стоуни-Брук, Национального института психического здоровья, Центра компульсивного поведения Национальных институтов здравоохранения, Лаборатории нейронных цепей и поведения и Университета Айовы, а финансирование предоставили подразделения Национальных институтов здравоохранения.