Ученые обнаружили химическое вещество в мозге, которое помогает избавиться от вредных привычек
Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, помогло ученым лучше понять, как мозг адаптируется к неожиданным изменениям. Нейробиологи из Окинавского института науки и технологий обнаружили механизм, который помогает животным отказываться от привычного поведения и менять решения при изменении обстоятельств. По словам исследователей, результаты могут быть полезны для изучения зависимостей, обсессивно-компульсивного расстройства и болезни Паркинсона – состояний, при которых человеку сложно отказаться от вредных или повторяющихся действий.
Ученые сосредоточились на работе ацетилхолина – нейромедиатора, связанного с гибкостью поведения. Для эксперимента мышей обучили проходить виртуальный лабиринт, где они запоминали маршрут к награде. После этого исследователи изменили правила, и животные перестали получать ожидаемое вознаграждение. С помощью двухфотонной микроскопии ученые зафиксировали резкий рост уровня ацетилхолина в мозге мышей после неожиданного результата. Одновременно животные чаще меняли свой выбор в лабиринте, отказываясь от прежней стратегии.
Когда ученые искусственно снизили способность мозга вырабатывать ацетилхолин, мыши стали заметно хуже адаптироваться к изменениям и реже корректировали свое поведение. Авторы работы пришли к выводу, что ацетилхолин играет ключевую роль в способности мозга пересматривать привычки и приспосабливаться к новым условиям. Интересно, что разные группы холинергических интернейронов реагировали на изменения не одинаково. Хотя большинство клеток усиливали выброс ацетилхолина, часть небольших кластеров либо почти не меняла активность, либо даже демонстрировала ее снижение.
По мнению ученых, такая неоднородная реакция может играть роль в сохранении памяти о ранее эффективных стратегиях поведения. Исследователи отмечают, что поведенческая гибкость не сводится к работе одного нейромедиатора или отдельного типа нейронов – в этом процессе задействована сложная сеть различных мозговых областей и химических сигналов, которые совместно обеспечивают адаптацию к новым условиям.