Карл Дейссерот считается одним из пионеров оптогенетики – метода, позволяющего контролировать активность нейронов, используя светочувствительные белки, опсины. В своей новой работе он с коллегами использовали вирусные векторы, чтобы внести кодирующий ChRmine ген в кардиомиоциты лабораторных мышей.
Также на тему: Как горячая ванна влияет на здоровье
Новое исследование сердцебиения
На таких животных одевали специально разработанные "жилеты" со светодиодами, с помощью которых можно было стимулировать тахикардию – учащенное сердцебиение. В спокойном состоянии сердце мышей совершает около 600 ударов в минуту, но благодаря модифицированным клеткам и излучению его удавалось довести до 900 ударов.
Сначала при таком искусственно ускоренном сердцебиении грызуны не демонстрировали никаких признаков паники. Казалось бы, это показывает, что обратной связи от сердца к мозгу нет. Но более тщательные эксперименты подтвердили ее существование.
Сердцебиение влияет на эмоции человека
Оказалось, для этого нужно создать минимальные условия – например, перенести животных из обычной тесной клетки на широкое открытое пространство, вызывающее у них стресс. В таких обстоятельствах оптогенетическая стимуляция сердца создавала у ГМ-мышей более сильную панику, чем у животных из контрольной группы. Чувствуя быстрые удары сердца, они с ужасом прижимались к стенам и углам, всеми силами избегая открытых участков отряда.
Выяснилось, что наибольшую активность проявляют нейроны коры задней доли островка и префронтальной коры. Обе эти области играют немаловажную роль в обработке сенсорной информации, и когда работу префронтальной коры искусственно угнетали, тахикардия переставала вызывать панику.
По мнению авторов, все это может предложить новые подходы для помощи людям, страдающим повышенной тревожностью и паническими атаками. Если учащенное сердцебиение усугубляет такие состояния, его замедление способно ослабить тяжесть болезненных переживаний.