Во имя науки: ученые вызвали у мышей слуховые галлюцинации

Когда вы пытаетесь услышать, как кто-то разговаривает в шумной толпе, ваш мозг помогает, заполняя пропущенные в общем гуле звуки на основе ожиданий, основанных на прошлом опыте. Иногда наш мозг может ошибаться до смешного, но в целом эта система довольно хорошо помогает ориентироваться в повседневном пространстве. Однако ученые обнаружили, что эта странная особенность может быть тесно связана с галлюцинациями.

Во имя науки: ученые вызвали у мышей слуховые галлюцинации

Чтобы понять, как у людей формируются галлюцинации, ученые разработали методику, заставляющую мышей слышать звуки, которых на самом деле не существует

Новое исследование показало, что галлюцинации возникают, когда наш мозг начинает верить в систему своих ожиданий вместо того, чтобы просто поддерживать информацию, которую сообщают наши чувства. Хотя это и может случиться с кем угодно, чаще всего галлюцинации являются симптомами серьезных психических заболеваний, таких как шизофрения или биполярное расстройство.

Чтобы выяснить, как именно наш мозг создает этот сбой, нейробиолог Катарина Шмак из лаборатории Колд-Спринг-Харбор и ее коллеги разработали модель для вызова галлюцинаций у мышей — сложная задача, поскольку у грызунов нельзя выспросить, что конкретно они испытывают.

«На сегодняшний день мы подводим людей с серьезными психическими расстройствами. Методики лечения психических заболеваний за последние десятилетия так существенно и не улучшились, а все потому, что мы на самом деле не понимаем нейробиологию болезни», — объяснил нейробиолог Вашингтонского университета Адам Кепекс.

«Модели на животных привели к успехам во всех других областях биомедицины. Мы не добьемся прогресса в лечении психических заболеваний, пока не получим хороший способ моделировать их тем же способом», — добавил он.

Итак, очевидно, что модель на животных очень нужна, но ее также следует применять с осторожностью. Как и в случае с физиологическими исследованиями, основанными на моделях животных, нам необходимо доскональное понимание их ограничений: того, чем именно наши системы мышления и восприятия реальности схожи с животными, а в чем их различие — только так ученые могут получить достоверные данные.

Исследователи учли некоторые из этих факторов, проводя прямые сравнения с людьми во время своих тестов. Людям-добровольцам и мышам была предложена компьютеризированная задача по обнаружению тона на фоне шума. Люди указывали, слышали ли они тон, нажимая одну из двух кнопок, а мыши были обучены реагировать на этот сигнал, просовывая голову в одно из двух отверстий в зависимости от того, услышали они искомый звук или нет.

Из 220 добровольцев те, кто по собственным убеждениям испытал галлюцинации (для оценки симптомов людям предлагали заполнить небольшую анкету), с большей вероятностью «обнаруживали» тон, когда его не было, — собственно, в самом деле испытав галлюцинацию.

Когда мышам давали известный галлюциноген — кетамин — они также с большей вероятностью слышали тон, когда его не было. Их уверенность росла по мере того, как долго они были готовы ждать награды. Команда также смогла «настроить» мышей на более частое ложное обнаружение звука, воспроизводя его чаще и тем самым увеличивая ожидания животных. Примечательно, что на людей данная хитрость работает точно так же.

Наблюдая за мозгом мышей, исследователи обнаружили повышенный уровень дофамина еще до того, как те начинали якобы слышать звук. Как известно, дофамин — это то химическое вещество, которое играет роль в «обычных» человеческих галлюцинациях. Чтобы подтвердить свою гипотезу, команда продемонстрировала, что повышение уровня дофамина вызывает галлюцинации у мышей чаще, и что их можно уменьшить с помощью антипсихотического препарата, блокирующего этот гормон.

«Похоже, что в мозгу существует нейронная цепь, которая уравновешивает предыдущие убеждения и доказательства, и чем выше базовый уровень дофамина, тем больше вы полагаетесь на свой опыт, а не на объективную реальность», — объяснил Кепекс. «Мы думаем, что галлюцинации возникают, когда эта нервная цепь выходит из равновесия, а нейролептики восстанавливают ее баланс».

Конечно, Шмак и его коллеги еще не знают наверняка, совпадает ли галлюцинационное событие, которое они вызвали у мышей и людей, со спонтанными галлюцинациями, о которых сообщают здоровые люди, или с теми, которые пережили больные во время психотических эпизодов. Но разработанная ими система, позволит исследователям продолжить изучение этих вопросов, а также искать новые методы лечения психотических расстройств.

Кстати, у «Популярной механики» появился новый раздел «Блоги компаний». Если ваша организация хочет рассказать о том, чем занимается — напишите нам

Ссылка на основную публикацию