Ученые из Японии выяснили, как мозг заставляет нас прилагать усилия ради достижения цели, даже когда задача усложняется. Исследование показало, что ключевую роль в поддержании мотивации играют орексиновые нейроны, что открывает новые перспективы в лечении депрессии, зависимостей и синдрома дефицита внимания.
© Сибмеда
Результаты работы исследователей из Высшей медицинской школы Университета Нагои опубликованы в авторитетном научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Дефицит мотивации является частым спутником таких состояний, как депрессия, химические зависимости и СДВГ, однако нейробиологические механизмы этих нарушений до недавнего времени оставались не до конца изученными.
Команда под руководством доцента Хироюки Мидзогути и почетного профессора Киёфуми Ямады сосредоточилась на изучении орексиновых нейронов. Ранее было известно, что они регулируют сон, аппетит и расход энергии, но их влияние на мотивацию было неочевидным. Для эксперимента ученые использовали генетически модифицированных крыс, которые, в отличие от мышей, обладают более развитыми способностями к обучению и лучше подходят для сложных поведенческих тестов.
В ходе опытов грызунам предлагалось выполнять действия ради пищевого вознаграждения, при этом сложность задачи постоянно возрастала. Исследователи отслеживали активность нейронов в реальном времени и манипулировали ею. Выяснилось, что при активации орексиновых нейронов крысы были готовы прилагать значительно больше усилий ради награды, а при избирательном разрушении этих клеток мотивация животных резко падала. При этом активность нейронов закономерно возрастала по мере того, как увеличивались требуемые усилия, а также оставалась высокой, если ожидаемая награда не появлялась.
Однако ученые обнаружили важный нюанс, описывающий асимметрию работы мозга. Когда активность орексиновых нейронов подавляли в момент ожидания награды, мотивация снижалась. Но когда исследователи пытались искусственно возбудить эти нейроны сверх их естественного уровня, дальнейшего усиления мотивированного поведения не происходило. Это доказывает, что орексиновые нейроны строго необходимы для поддержания мотивации, но простого их «разгона» недостаточно для того, чтобы заставить организм трудиться сверх меры.
По словам Хироюки Мидзогути, работа демонстрирует, как именно мозг преобразует ожидание награды в последовательные физические действия. В будущем авторы исследования планируют детально изучить нейронные цепи, связанные с орексином. Более глубокое понимание этих процессов может стать основой для создания новых фармакологических подходов к лечению заболеваний, сопровождающихся апатией и утратой целенаправленного поведения.
