Механизм возникновения реакции «бегства»

Когда наше периферическое зрение улавливает какой-то предмет, мелькнувший перед лицом, мы инстинктивно отпрыгиваем и поднимаем руки, чтобы защититься. Только через несколько секунд становится понятно, что это был мяч, и если бы мы не увернулись, то получили бы ощутимый удар в голову. Сердце начинает стучать, поднимается давление, но все это уже не нужно. Система быстрого реагирования мозга уже обнаружила угрозу и защитила нас, прежде чем мы это осознали. 

Как происходит этот процесс? 

Подобная обработка информации осуществляется с помощью нейронных цепей, которые находятся за пределами части мозга, где есть сознание. Эти нейронные сети расположены в более глубоких слоях мозга и моментально выбирают реакцию «борьбы или бегства».

Большинство визуальной информации, обнаруженной сетчаткой глаза, передается в кору головного мозга. Там происходит оценка цвета, размера, положения в пространстве и других факторов, присущих объекту. Это требует гораздо больше времени, чем передача импульсов, идущих к миндалине (области обнаружения угрозы). Конечно, речь идет о долях секунды, но лимбическая система все равно реагирует быстрее. 

Исследователи из Китайской Академии наук во главе с доктором Пэн Цао проследили эту схему в деталях. Они определили конкретные нейроны, которые контролируют нашу реакцию на внезапное появление объекта. 

Первая точка высокоскоростной передачи информации от сетчатки в мозг представляет собой область под названием «двухолмия» или как их уже окрестили в науке искусственные нейронные сети. В этой области существует 3 различных типа нейронов. Они отличаются друг от друга видами белков. 

Один тип нейронов содержит белок «парвальбумин» (PV). Рядом с ними находятся нейроны с белком «соматостатином» (SST) либо вазоактивным кишечным пептидом (VIP). Исследователи обнаружили, что именно стимуляция нейронов PV заставляет подопытных мышей бежать от опасности.

Для того чтобы стимулировать исключительно эти нейроны, ученые использовали светочувствительные ионные каналы. Активация каналов с помощью волоконно-оптического кабеля, имплантированного в мозг мыши, вызывала реакцию бегства.

Оказалось, что нейроны PV контролируют оба типа поведения: бег или «застывание на месте». При чрезвычайно сильной стимуляции нейронов (высокой частоте вспышек или увеличении яркости лазерного луча) мыши сразу убегали. Но это наблюдалось, в основном, у самок мышей. Самцы перед лицом внезапной угрозы чаще впадали в состояние ступора. Почему так происходит, пока не ясно. Известно лишь то, что нейроны PV подключаются к миндалине через реле, которое находится в парабигеминальном ядре.

Также неизвестно, какова роль двух других типов нейронов (SST и VIP). 

Практическое значение исследования заключается в том, что нейроны PV могут иметь отношение к развитию посттравматических расстройств и поэтому разработка нейронных сетей сегодня стоит на лидирующей позиции у многих компаниях. Тем более что при многократном стимулировании двухолмия, мыши стали проявлять признаки депрессии. Подобное часто случается и у людей, получивших чрезвычайно травматический опыт.

About The Author

Leave a reply

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Заказать звонок
+
Жду звонка!
InitClick2Call();