Карл Дейссерот вважається одним із піонерів оптогенетики – методу, який дозволяє контролювати активність нейронів, використовуючи світлочутливі білки, опсини. У своїй новій роботі він з колегами використовували вірусні вектори, щоб внести кодуючий ChRmine ген до кардіоміоцитів лабораторних мишей.
Також на тему: Як гаряча ванна впливає на здоров'я
Нове дослідження серцебиття
На таких тварин одягали спеціально розроблені "жилети" зі світлодіодами, за допомогою яких можна було стимулювати тахікардію — прискорене серцебиття. У спокійному стані серце мишей здійснює близько 600 ударів на хвилину, але завдяки модифікованим клітинам та випромінюванню його вдавалося довести до 900 ударів.
Спочатку за такого штучно прискореного серцебиття гризуни не демонстрували жодних ознак паніки. Здавалося б, це показує, що зворотного зв'язку від серця до мозку немає. Але ретельніші експерименти таки підтвердили її існування.
Серцебиття впливає на емоції людини
Виявилося, для цього потрібно створити мінімальні умови – наприклад, перенести тварин зі звичайної тісної клітини на широкий відкритий простір, який викликає у них стрес. У таких обставинах оптогенетична стимуляція серця створювала у ГМ-мишей сильнішу паніку, ніж у тварин із контрольної групи. Відчуваючи швидкі удари серця, вони з жахом тулилися до стін і кутів, усіма силами уникаючи відкритих ділянок загону.
З'ясувалося, що найбільшу активність при цьому проявляють нейрони кори задньої частки острівця та префронтальної кори. Обидві ці області відіграють важливу роль у обробці сенсорної інформації, і коли роботу префронтальної кори штучно пригнічували, тахікардія переставала викликати паніку.
На думку авторів, все це може запропонувати нові підходи для допомоги людям, які страждають від підвищеної тривожності та панічних атак. Якщо прискорене серцебиття посилює такі стани, його уповільнення здатне послабити тяжкість болісних переживань.