Учеными показано, как болевая чувствительность влияет на обучение (Видео)

Островковая доля мозга способствует обучению животных при болевых сигналах.

Это доказали исследователи из Федеральной политехнической школы Лозанны (Швейцария) в экспериментах на мышах. 

Поскольку эта область есть у человека, принцип действия механизма можно экстраполировать и на людей. Работа опубликована в журнале Science.

Островковая доля - часть коры головного мозга, находящаяся в глубине латеральной борозды. Ее функционал мало изучен, но известно, что она участвует в контроле моторной деятельности и формировании эмоций. Поскольку она связана с миндалевидным телом, ученые предполагают, что она также формирует неприятные эмоции вроде страха, которые влияют на обучение организма. Чтобы определить ее роль в обучении, биологи из Швейцарии провели эксперименты с генетически модифицированными мышами.

Ионные каналы в мозге экспериментальных грызунов были сформированы таким образом, что при световом воздействии перекрывали активность нейронов в островковой доле. Такие манипуляции авторы проводили перед ударом тока, который служил стимулом к обучению на примере угрозы.

В ходе эксперимента авторы заметили, что при "выключении" островковой доли мыши становились бесстрашными. Более того, они не обучались, в отличие от контрольных сородичей, если перед ударом тока воспроизводился звуковой сигнал. Ранее эксперименты с мозгом мышей показали, как определенный звук может вызывать страх у животных. Биологи предположили, что такая реакция протекает из-за того, что животные не получают негативных эмоций, которые служат причиной для закрепления опыта.

"Поскольку подавление островковой доли устраняет неприятные ощущения, ассоциируемые с болезненным событием, наша работа показывает, что нейроны в этой области мозга вызывают субъективное чувство боли и сообщают об этом другим областям, способствуя обучению", - сказал руководитель исследования Ральф Шнеггенбургер (Ralf Schneggenburger).

Второй день обучения мышей. Слева контрольная особь, справа - экспериментальная, у которой подавляли работу островковой доли. Когда прозвучал звуковой сигнал, предшествующий удару током, контрольная мышь замерла, демонстрируя защитное поведение, но экспериментальная продолжила обследовать территорию, не проявляя никаких признаков тревожности

До этого ученые из Стэнфордского университета (США) показали, что в мозге мышей есть нейроны, которые вызывают неприятные эмоции в ответ на болевые раздражители. С помощью различных методов, среди которых - микроскопия и микроэндоскопия, ученые наблюдали за миндалевидным телом мышей во время их реакции на болевые стимулы - капли горячей воды. Они заметили группу нейронов, которые вели себя более активно в периоды болевых ощущений.