Ученые Института нейронаук (IN) под руководством Хуана Лермы раскрыли, как определенная группа нейронов миндалевидного тела — ключевой области мозга, отвечающей за обработку эмоций, — способствует развитию тревоги, депрессии и изменениям в социальном поведении. Это открытие, опубликованное в журнале *iScience*, демонстрирует, что восстановление баланса нейронной возбудимости в точно определенной части миндалевидного тела способно обратить вспять эти поведенческие изменения у мышей. Подобная работа указывает на точный нейронный механизм, который может привести к созданию более локализованных методов лечения аффективных расстройств.
Ранее было известно, что миндалевидное тело участвует в формировании тревоги и страха. Однако теперь идентифицирована конкретная популяция нейронов, чей дисбаланс активности сам по себе достаточен для запуска патологических поведенческих проявлений, – поясняет Лерма. Его команда использовала генетически модифицированную модель мышей, у которых наблюдалась сверхэкспрессия гена *Grik4*. Это привело к увеличению выработки глутаматных рецепторов типа GluK4 и, как следствие, к повышению возбудимости нейронов. У этих мышей, выведенных той же лабораторией в 2015 году, проявлялись признаки тревоги и социальной изоляции, схожие с симптомами, наблюдаемыми у людей с такими состояниями, как аутизм или шизофрения.
Исследователям удалось нормализовать экспрессию гена *Grik4* именно в нейронах, расположенных в базолатеральной миндалине. Эта целенаправленная корректировка восстановила нормальную связь с группой тормозных нейронов в центролатеральной миндалине, известных как «нейроны с регулярным возбуждением». «Эта простая корректировка оказалась достаточной для устранения поведенческих проявлений, связанных с тревогой и социальным дефицитом, что является замечательным результатом», – комментирует Альваро Гарсия, первый автор исследования.
Для оценки животных команда использовала электрофизиологические записи и поведенческие тесты, разработанные для измерения тревоги, депрессии и социального взаимодействия. Эти тесты оценивают такие характеристики, как предпочтение открытых или закрытых пространств, а также интерес к незнакомым мышам. Применяя инструменты генной инженерии и модифицированные вирусы, ученые точечно скорректировали дисфункцию в базолатеральной миндалине и отслеживали изменения как в нейронной активности, так и в общем поведении.
Затем исследователи применили тот же подход к обычным (диким) мышам, которые естественным образом демонстрировали более высокий уровень тревоги. Лечение также привело к снижению их тревожности. «Это подтверждает наши выводы и дает уверенность в том, что обнаруженный нами механизм не является исключительным для конкретной генетической модели, а может представлять собой общий принцип регуляции этих эмоций в мозге», – отмечает Лерма.
Хотя некоторые когнитивные дефициты, например проблемы с узнаванием объектов, не были скорректированы, что предполагает возможное участие других областей мозга, таких как гиппокамп, в развитии этих расстройств, полученные результаты открывают новые многообещающие пути для терапии. «Целенаправленное воздействие на эти специфические нейронные цепи может стать эффективной и более локализованной стратегией лечения аффективных расстройств», – заключает Лерма.
Данное исследование получило поддержку от Испанского государственного исследовательского агентства (AEI) – Министерства науки, инноваций и университетов Испании, Программы передового опыта Северо Очоа для исследовательских центров при Институте нейронаук CSIC-UMH, Европейского фонда регионального развития (ERDF), а также правительства Валенсии через программы PROMETEO и CIPROM.
