Ученые с кафедры нейронных вычислений Окинавского института науки и технологий (Япония) выяснили, какие области мозга способствуют развитию терпения за счет действия серотонина.

Исследование опубликовано в Science Advances, коротко о нем рассказывает Science Daily.

Ученые использовали генно-модифицированных мышей, у которых нейроны, выделяющие серотонин, экспрессировали светочувствительный белок. Это означало, что исследователи могли стимулировать эти нейроны высвобождать серотонин в определенное время с помощью яркого света.

Исследователи обнаружили, что когда мыши нажимали носом на кнопку и ожидали лакомство, стимуляция этих нейронов увеличивала время ожидания, и лучше всего действовала, когда вероятность получения вознаграждения была высокой, но время получения вознаграждения — неопределенным (в опыте оно варьировалось от 2 до 10 секунд).

«Другими словами, для того, чтобы серотонин развивал терпение, мыши должны были быть уверены в том, что вознаграждение появится, но не знать, когда», — сказал один из авторов исследования доктор Кацухико Миядзаки.

В предыдущем исследовании ученые сосредоточились на области мозга, называемой ядром спинного шва, - центральном узле нейронов, выделяющих серотонин. Нейроны из ядра спинного шва достигают других областей переднего мозга, и данное исследование было посвящено тому, какие из этих других областей мозга способствуют регулированию терпения.

Команда сосредоточилась на трех областях мозга, которые усиливают импульсивное поведение при их повреждении: прилежащее ядро, орбитофронтальная кора и медиальная префронтальная кора.

«Импульсивное поведение неразрывно связано с терпением (чем более импульсивен человек, тем менее терпелив), поэтому эти области мозга были главными кандидатами», — пояснил доктор Миядзаки.

Когда исследователи стимулировали высвобождающие серотонин нервные волокна, которые доходили до прилежащего ядра, они обнаружили, что серотонин в этой области мозга не играет роли в регулировании терпения.

Но когда ученые стимулировали выброс серотонина в орбитофронтальной коре и медиальной префронтальной коре, мыши ожидали дольше. При этом каждая область мозга реагировала по-своему: в орбитофронтальной коре высвобождение серотонина стимулировало терпение так же эффективно, как активация серотонина в ядре дорсального шва, а в медиальной префронтальной коре ученые наблюдали увеличение терпения только при изменении времени получения награды.

Расширение знаний о том, как серотонин влияет на различные области мозга, может иметь важнейшее значение для разработки лекарств, в частности, препаратов, которые повышают уровень серотонина в головном мозге и используются для лечения депрессии.

По материалам сайта Naukatv.ru