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:
Нейробиологи раскрыли тайну алкоголизма
Нейробиологи из Университета Северной Каролины обнаружили цепи из нейронных клеток, которые могут отвечать за пагубную страсть к спиртному. Эти цепи объединяют две области мозга — расширенную миндалину и вентральную область покрышки, которые отвечают за реакцию на стресс и зависимости соответственно. Исследование ..
2016-04-28 2628 0 Научные открытия
0
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 3572 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 2219 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 4959 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 5228 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 2399 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 2245 0 Научные открытия
0
Объяснено происхождение сложных форм жизни
Ученые Витватерсрандского университета в Йоханнесбурге расшифровали геном одной из простейших многоклеточных форм жизни — зеленой водоросли Tetrabaena socialis, состоящей из четырех клеток. Это позволило определить генетические механизмы, которые способствовали возникновению многоклеточности. Статья биологов опубликована в журнале ..
2018-02-05 12722 0 Научные открытия
0
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 1600 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 2136 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 7053 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 2883 0 Научные открытия
1
Исследователи изучили рост черной дыры
Новая методика наблюдений позволила ученым проследить формирование газо-пылевого диска вокруг черной дыры, постепенно засасывающей окружающее вещество. Данные, полученные с помощью трех инфракрасных телескопов, позволили астрономам изучить разрастание черной дыры в центре галактики, отделенной ..
2012-05-21 2164 0 Научные открытия
0
Биологи создали самую сложную виртуальную клетку
Ученые создали самую подробную на сегодняшний день компьютерную модель индивидуальной клетки. Она оказалась способна предсказывать ранее неизвестные свойства реальных бактерий. Работа опубликована в журнале Cell, ее краткое содержание приводится на сайте Стенфордского университета. Для максимально подробного моделирования ученые выбрали ..
2012-07-20 1651 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 2427 0 Научные открытия
0