Существует неврологическая связь между уровнем серотонина и способностью мозга контролировать импульсы и уровни терпения.
Ключевые выводы
- Предыдущие исследования показали возможную связь между отсутствием рецепторов серотонина в мозге и импульсивным поведением.
- Недавнее исследование, проведенное Отделом нейронных вычислений в OIST, исследовало это глубже, в результате чего были получены доказательства того, что на самом деле существует неврологический фактор, влияющий на способность мозга контролировать импульсы и управлять терпением.
- Это исследование может выявить больше данных о том, как серотонин влияет на области мозга, что в конечном итоге может привести к разработке новых лекарств для лечения таких состояний, как депрессия и наркомания, среди прочих.
Старая пословица «терпение - это добродетель» теряет силу благодаря новым исследованиям, которые предполагают, что терпение (наряду с контролем импульсов) может быть связано с определенными неврологическими системами. Вместо того, чтобы определяться исключительно нашим поведением, как считалось ранее, и терпение, и контроль импульсов могут быть чем-то производным от нашей биологии.
Предыдущее исследование с участием мышей показало возможную связь между отсутствием рецепторов серотонина в мозгу и импульсивным поведением. Поскольку эта связь была обнаружена недавно и еще не полностью понята, новая исследовательская группа стремилась понять неврологические процессы, которые контролируют терпение и импульсивное поведение.
Та же группа ученых опубликовала еще одно исследование в журнале Nature Communications. Это исследование продвинуло эту теорию дальше, изучив роль дорсального ядра шва (DRN) - части мозга, которая содержит нейроны, высвобождающие серотонин, - у мышей. Именно в ходе этого исследования они обнаружили причинно-следственную связь между действием серотонина на эту область мозга и терпением к ожидаемому вознаграждению.
Какую роль на самом деле играет биология в нашей способности быть терпеливыми и контролировать свои импульсы?Источник: whitehoune на Adobe Stock
Подразделение нейронных вычислений Окинавского института науки и технологий (OIST) провело последнее исследование, в котором основное внимание уделялось трем частям мозга:
- NAc - прилежащее ядро, которое ранее изучалось как ключевая область мозга, опосредующая различные виды поведения, включая вознаграждение и удовлетворение.
- OFC - орбитофронтальная кора, которая, как считается, играет роль в познании более высокого порядка (например, в принятии решений).
- mPFC - медиальная префронтальная кора, относящаяся к областям мозга с самой высокой исходной метаболической активностью. Предполагается, что эта часть мозга также участвует в принятии решений.
Согласно «Медицинским новостям сегодня», команда выбрала эти области мозга, потому что предыдущие исследования показали, что их повреждение приводит к усилению импульсивного поведения.
Мышей позже разделили на группы; у одной группы оптические волокна были вставлены в NAc-часть мозга, у одной группы оптические волокна были вставлены в OFC-часть мозга, а в последней группе оптические волокна были введены в mPFC-части мозга. Затем команда наблюдала, как каждая группа реагировала на стимуляцию серотонином.
Чтобы вывести свои исследования на новый уровень, команда использовала мышей, которые были генетически модифицированы, чтобы иметь специальные белки, которые высвобождают серотонин при воздействии фотостимуляции. Мышей обучали засовывать нос в нору (чтобы дождаться еды). Затем они перенесли операцию, в ходе которой исследователи имплантировали оптическое волокно в DRN-часть мозга мышей.
Семьдесят пять идеальных мышей снова подвергли задаче ожидания, активируя высвобождение серотонина с помощью процедуры световой стимуляции. Остальные 25 процентов вошли в группу «упущения», которая не получала наград или стимуляции серотонином.
Результаты этого исследования доказывают, что серотонин играет роль в терпении и контроле импульсов
Когда исследовательская группа активировала серотонинергические нейроны в DRN мышей, они проявляли большее терпение в ожидании пищевого вознаграждения. Стимуляция области OFC была почти такой же эффективной, как стимуляция области DRN, в продвижении этого длительного времени ожидания у мышей. Однако активация NAc не оказала никакого влияния.
Особенно интересная часть этого исследования заключалась в том, что при стимуляции mPFC области мозга у мышей их способность ждать пищевого вознаграждения усиливалась, но только тогда, когда они не знали о прибытии пищи. время. Эти результаты показывают, что серотонин в mPFC может влиять на способность животного оценивать время, необходимое для ожидания вознаграждения. Между тем, присутствие нейрохимического вещества в OFC помогает в общей оценке отсроченного вознаграждения.
«Это подтвердило идею о том, что эти две области мозга вычисляют вероятность вознаграждения независимо друг от друга и что эти независимые вычисления затем объединяются, чтобы в конечном итоге определить, как долго мыши будут ждать», - сказал доктор. Миядзаки сказал Medical News Today.
Это исследование может выявить больше данных о том, как серотонин влияет на области мозга, что в конечном итоге может привести к разработке новых лекарств для лечения таких состояний, как депрессия и наркомания, среди прочих.