Оптогенетика позволила нейробиологам замедлить время

Оптогенетика позволила нейробиологам замедлить время

Американские нейробиологи показали, что активность дофаминовых нейронов в среднем мозге непосредственно влияет на субъективное восприятие времени. Статья опубликована в журнале Science, кратко ее содержание обсуждается в обзорном материале издания.

Известно, что течение времени субъективно воспринимается по-разному и зависит от множества факторов, в том числе эмоционального состояния, внимания и мотивации. В предыдущих исследованиях было показано, что в регуляции восприятия времени участвуют дофаминергические нейроны среднего мозга (части ствола головного мозга), играющие ключевую роль в обработке стимулов поощрения и наказания. В частности, дофаминовые нейроны участвуют в процессах прогнозирования награды: когда время ожидания награды варьирует, они возбуждаются сильнее в ответ на награду, полученную раньше ожидаемого срока, чем в ответ на награду, полученную вовремя. Это указывает на то, что дофаминовые нейроны каким-то образом оценивают информацию о времени. Кроме того, известно, что нарушение работы этих нейронов вызывает нарушения восприятия времени. Однако непосредственная связь между активностью этих нейронов и восприятием времени до сих не была показана.

Оказалось, что фармакологическое подавление активности дофаминовых нейронов среднего мозга снижало успешность выполнения этого задания. Также оно приводило к тому, что мыши реже пытались выполнить задание — по-видимому, за счет снижения мотивации. Кроме того, кратковременного подавления или активации дофаминовых нейронов в среднем мозге с помощью методов оптогенетики оказалось достаточно для того, чтобы замедлить или, соответственно, ускорить оценку времени. Так, при подавлении активности дофаминовых нейронов мыши чаще оценивали короткие интервалы как длинные, а при активации нейронов — наоборот. Это говорит о том, что активность дофаминовых нейронов непосредственно контролирует восприятие времени.

Ранее ученые с помощью методов оптогенетики показали, что подавление активности дофаминовых нейронов способно погрузить крыс в «депрессию» — а их активация, наоборот, стимулировать у животных исследовательское поведение. Также дофаминовые нейроны, как было показано недавно, отвечают за отвращение к еде.

Софья Долотовская

N+1

Похожие новости:
Найден главный фермент, участвующий в процессе старения
Потребляя меньше калорий, можно замедлить старение и предотвратить развитие возрастных заболеваний, таких как рак и диабет 2 типа. Чем раньше потребление калорий снижается, тем больше эффект. Исследователи из университета Гетеборга опознали один из ферментов, который играет ключевую роль в процессе ..
2011-11-3 3159 0 Научные открытия
2
Японские учёные смоделировали землетрясение 11 марта
Исследовательская группа из Токийского университета завершила разработку новейшей компьютерной программы, с помощью которой удалось смоделировать мощнейшее землетрясение 11 марта 2011 года и его последствия для Японии. Об этом сегодня сообщили местные СМИ. Данная разработка призвана облегчить прогнозирование масштабов ..
2012-01-30 1820 1 Научные открытия
0
Геофизики определили «потерянный элемент» ядра Земли
Японские геофизики определили природу потерянного элемента ядра Земли — третьего после железа и никеля основного компонента недр планеты. О своем открытии ученые рассказали на конференции Американского геофизического союза, состоявшейся в декабре 2016 года в Сан-Франциско, кратко ..
2017-01-11 4516 0 Научные открытия
0
Магнитостатическая червоточина помогла физикам увидеть монополь Дирака
Физики из Испании при помощи созданной ими магнитостатической червоточины смогли увидеть аналог предсказанного в 1931 году английским физиком-теоретиком Полем Дираком магнитного монополя. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Scientific Reports, а кратко о работе ученых сообщается ..
2015-08-22 4952 0 Научные открытия
0
Новое исследование подтверждает рост глобального потепления
Чтобы замедлить глобальное потепление, мы будем вынуждены либо затормозить экономический рост, либо изменить способ, которым пользуются экономические системы всего мира. Это — результат инновационного исследования Мичиганского университета (University of Michigan), занимающегося изучением образования ..
2012-05-6 1895 0 Научные открытия
0
Эксперимент помог ученым сделать животных умнее
Имплантация клеток человеческого мозга позволила сделать животных более умными. Это стало известно после ряда экспериментов над новорожденными грызунами. Новизна данного достижения заключается в том, что исследователям удалось внедрить в мозг животных зародыши глиальных клеток мозга человека. ..
2013-03-20 2077 0 Научные открытия
0
Асимметрию времени проверят при помощи изотопов радия
Физики из США решили при помощи радиоактивного изотопа радия-225 проверить симметрии уравнений физики элементарных частиц относительно обращений времени и координат. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Physical Review Letters. T- и P-симметрии (относительно замены времени и пространственных ..
2015-06-11 6695 0 Научные открытия
0
Рак научились морить голодом
Ученые выяснили, что развитие рака легких можно остановить, если блокировать способность клеток опухоли переключаться на альтернативные источники питания. Открытие стало возможным благодаря выявлению механизма, который позволяет раковым клеткам менять свои предпочтения в питательных ..
2015-10-19 2540 0 Научные открытия
1
Биологи прочитали геном Юстиниановой чумы
Международная группа ученых прочитала часть генома штамма чумной палочки, который был причиной так называемой Юстиниановой чумы, эпидемии, которая вспыхнула в Европе в VI веке нашей эры. Работа ученых опубликована в журнале The Lancet Infectious Diseases. Источником генетического материала ..
2014-01-29 1322 0 Научные открытия
0
Физики продемонстрировали надежную квантовую телепортацацию
Ученые из Нидерландов и Великобритании продемонстрировалии квантовую телепортацию между двумя кубитами, разделенными расстоянием в три метра. Краткое сообщение об исследовании доступно на сайте Делфтского технического университета в Нидерландах, а статья ученых опубликована в журнале Science. Ученым удалось передать на расстояние квантовую ..
2014-05-30 2097 0 Научные открытия
0
В клетках обнаружены прогнозирующие рак «часы смерти»
Вероятность развития рака у человека может быть предопределена двумя «часами» мутаций ДНК, обнаруженными практически во всех клетках организма человека. Об открытии сообщается на страницах журнала Nature Genetics, а коротко о нем рассказал New Scientist.Речь идет о мутациях в ДНК (изменениях отдельных ..
2015-11-11 2001 0 Научные открытия
0
Физики из МГУ создали сверхбыстрый фотонный переключатель
Физики из России и Австралии создали сверхбыстрый фотонный переключатель, работающий на кремниевых наноструктурах. Устройство может стать основой компьютеров будущего и позволить передавать данные с огромной скоростью. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nano Letters, а кратко ..
2015-10-18 1848 0 Научные открытия
0
Физики впервые увидели танцы электронов в молекуле
Впервые учёным удалось сфотографировать "танцы электронов" внутри молекулы. Разглядеть "объекты" на микроуровне исследователям помогла комбинация нескольких методов съёмки, пишет BBC News. Революционный прорыв совершили специалисты швейцарского исследовательского подразделения IBM (IBM Research Zurich), которые ранее ..
2012-02-27 3055 0 Научные открытия
0
Холодную темную материю связали с конденсатом Бозе-Эйнштейна
Физики из Тайваня и Испании смоделировали темную материю как бозе-эйнштейновский конденсат вещества. Свое исследование авторы опубликовали в журнале Nature Physics, а кратко с ним можно ознакомиться на сайте Университета Страны Басков. Ученые пришли к выводу, что возмущения бозе-эйнштейновского конденсата легких бозонов ..
2014-07-03 2271 0 Научные открытия
0
Ученые из МГУ уточнили законы электрогидродинамики
Ученые из Московского государственного университета (МГУ) уточнили теорию электроосмотического движения жидкости, открытого в 1807 году профессором МГУ Фердинандом Рейссом. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Physical Review Letters, а кратко с ними можно ознакомиться в пресс-релизе, ..
2015-03-25 2906 0 Научные открытия
0