РАБОЧАЯ ГРУППА ПО КЛИНИЧЕСКОЙ НЕЙРОФИЗИОЛОГИИ СТРАН СНГ, ШОС, АЗИИ И ЕВРОПЫ

Жажда включает в мозге десятки тысяч нейронов

13 апреля
Чувство жажды активирует нервные клетки более чем в трёх десятках мозговых зон. В статье говорится, что всего удалось зарегистрировать активность 23 881 нейрона в 34 зонах мозга.

Как пишет портал The Scientist, авторы работы сами удивились тому, что даже такое простое дело, как жажда, отзывается в стольких мозговых участках. Конечно, тут речь не только о чувстве жажды, тут ещё и нужно принять решение искать источник воды, и присмотреться к сигналам извне, которые могут рассказать о том, где искать воду, и предпринять какие-то движения… Но всё равно – 34 зоны мозга выглядят удивительно. И вряд ли жажда в этом смысле представляет что-то уникальное. Исследователи из Стэнфорда решили выяснить, как именно субфорникальный орган стимулирует жажду – то есть в какие нейронные цепи и в какие зоны мозга он посылает сигналы.

Все эти нервные клетки можно разбить на три группы: активность одних зависела от физиологического состояния – то есть хотела ли мышь пить или уже напилась; активность других зависела от того, какой сигнал поступил извне (стоит ли ждать воду или не стоит); наконец, активность третьих различалась в зависимости от того, что конкретно делает животное – лакает воду или нет. Важно подчеркнуть, что в каждой из 34 зон были нейроны всех трёх типов. А стимулируя искусственно субфорникальный орган, можно было увидеть не только как напившаяся мышь снова начинает лакать воду, но и зарегистрировать соответствующую активность нейронов в разных уголках мозга.

Субфорникальный орган реагирует на изменения уровня различных ионов в крови – если их концентрация повысится, он вместе с гипоталамусом создаст чувство жажды. Гипоталамус собирает и другие сигналы, которые свидетельствуют о том, что воды в организме маловато (например, сигналы от рецепторов кровяного давления). Но субфорникальный орган считается особенно значимым для чувства жажды – если его искусственно простимулировать, подопытные животные, только что напившиеся, начнут хотеть воды снова, хотя никакого смысла в этом не будет.

Кард Дайссерот и его коллеги использовали новейшее устройство для считывания электрической активности нервных клеток. Устройство под названием Neuropixels представляет собой тончайший стержень толщиной в одну десятую миллиметра и усаженный почти тысячей «рецепторов», передающих пойманные нервные импульсы в регистрирующий аппарат. Этот стержень можно вводить прямо в живой мозг – никакого вреда он не причиняет, и животное ведёт себя так же, как всегда.

Подопытных мышей учили различать два запаха: один запах сообщал о том, что вода сейчас появится в специальной поилке, другой – что воды ждать не стоит. Активность нейронов записывали, пока мышь чувствовала жажду и пока она пила – до тех пор, пока не напивалась вдоволь.