Миндалевидная железа в мозгу: В мозгу обнаружен участок, отвечающий за наше отношение к животным

В мозгу обнаружен участок, отвечающий за наше отношение к животным

Выбирая, кого лучше принять в свой дом — собаку или кошку, не забудьте проконсультироваться со своим миндалевидным телом, расположенным под правым виском. Как установили нейрофизиологи, именно этот мудрый орган миллионы лет отвечал за наше взаимодействие с животными.

У каждого найдется друг или знакомый, готовый приласкать и взять на иждивение каждого бездомного зверя, попавшегося на глаза. Всегда найдутся и такие, кто предпочтет обойти за три версты любой объект, напоминающий собаку или даже кошку, подтверждая универсальный закон, выведенный одним китайским мудрецом, что все без исключения животные, рассмотренные издалека, обязаны превращаться в мух.

Но независимо от того, как вы относитесь к зверям вообще и к отдельным представителям животного царства в частности, перед тем как отреагировать на животное, необходимо установить сам факт его присутствия в окружающем вас пространстве. Оказывается, что

базовую функцию, позволяющую отличать животных от других объектов, выполняет определенная область человеческого мозга

амигдала — две небольших миндалины, симметрично расположенные внутри височных долей обоих полушарий.

Обнаружить «звериный плагин» в миндалевидном теле удалось группе нейрофизиологов из Калифорнийского института технологий (CalTech), чью статью с описанием этого открытия публикует Nature Neuroscience.

Миндалевидное тело, которое называют еще «процессором эмоций», отвечает за формирование такой важной для выживания эмоции, как страх, и последующее закрепление эмоционального ответа, провоцируемого тем или иным раздражителем (то есть распознанной информацией, поступающей в мозг извне), в «долгой» памяти. «Неисправности» в процессе формирования отрицательных эмоций (тревоги, страха) в амигдале могут провоцировать такие распространенные психические расстройства, как, например, панические атаки, и биохимический механизм таких нарушений, связанный с избыточным накоплением в миндалевидном теле гормона

нейропсина, совсем недавно был наконец-то расшифрован группой исследователей из Университета Лестера (Великобритания).

Амигдала играет важнейшую роль в регуляции базовых эмоций человека, однако, как установила команда из CalTech, из всех раздражителей, запускающих этот «процессор эмоций», существует один, раздражающий миндалевидное тело сильнее, чем другие.

И таким раздражителем оказались звери.

Выяснить это удалось в ходе эксперимента, поставленного с участием пациентов медицинского центра им. Рональда Рейгана при Калифорнийском университете Лос-Анджелеса, страдающих от тяжелых форм эпилепсии, не поддающейся лекарственной коррекции. Перед операцией в мозг таких пациентов имплантируются электроды, помогающие врачам локализовать проблемный эпилептический участок. Нейрофизиологи решили использовать (естественно, с согласия самих больных) эту процедуру, чтобы записать сигналы, продуцируемые нейронами, расположенными в различных областях мозга, обрабатывающего различную визуальную информацию.

В эксперименте участвовал 41 пациент с имплантированными электродами. В ходе каждой из 111 сессий каждому из них в случайном порядке демонстрировалась серия из приблизительно ста фотографий различных людей, зданий, ландшафтов, предметов, помещений и животных. В общей сложности была собрана информация с 1445 отдельных нейронов, расположенных в

амигдале (489), гиппокампе (549) и в энторинальной коре (407) — интерфейсе, связывающем гиппокамп с корой головного мозга и играющем важную роль в формировании эпизодической, автобиографической и пространственной памяти у человека.

Анализ собранных данных показал, что

нейроны миндалевидного тела выборочно и быстро возбуждались, когда пациентам демонстрировали фотографии животных, притом более интенсивно и с более коротким временным откликом, чем нейроны гиппокампа и энторинальной коры, которые никакой тематической специализации не продемонстрировали (см. график).

close

100%

Чтобы исключить «эпилептическую» теорию, опыт был повторен, но уже с участием здоровых людей и магнитно-резонансного сканера, не умеющего снимать сигналы с отдельных нейронов (в этом смысле данные, полученные в результате прямых замеров нейроактивности, более ценные и более точные), но также зафиксировавшего повышенную реакцию амигдалы на изображения животных.

Другие возможные теории (асимметричные реакции у правшей и левшей, статистические ошибки, шумы, спонтанно выдаваемые соседними нейронами) также были последовательно исключены.

«Выборочная реакция на животных нейронов амигдалы не зависела от эмоционального содержания фотографий, а также опасны эти животные для человека или неопасны», — поясняет руководивший экспериментом CalTech и ведущий автор статьи Флориан Морманн.

«Примечательно, что такое поведение нейронов наблюдалось только у миндалины, расположенной в правом полушарии»,

— отмечает он.

Такая асимметрия, считают авторы, подтверждает теорию, что на ранних стадиях эволюции позвоночных произошла специализация правого полушария мозга, «фильтрующего» и обрабатывающего зрительные раздражители, связанные с деятельностью других организмов. «Амигдала — эволюционно очень древний отдел мозга, несущий информацию об огромных временных отрезках нашей биологической истории. Понятно, что животные в этой истории играли огромную роль — и как опасные хищники, и как полезная добыча. Амигдала несет в себе отпечаток этого наследия», — заключает Морманн.

Впрочем, почему играли?

Правая амигдала, миллионы лет определявшая, как реагировать ее хозяину на одну муху, вдруг вырастающую до размеров чего-то большого, косматого, проворного и очень зубастого, и на другую, обернувшуюся чем-то большим, пушистым, но нерасторопным и потенциально вкусным, до сих пор исправно трудится, когда начинается бесконечный спор, что лучше — собачки, кошечки или мадагаскарский таракан.

Ученые выяснили, каким образом стресс вызывает болезни сердца

12 января 2017

Автор фото, Science Photo Library

Подпись к фото,

Стресс может являться таким же фактором риска, как курение или повышенное давление

Воздействие постоянного стресса на определенную область в глубине головного мозга приводит к повышению риска сердечного приступа, свидетельствуют результаты исследования, о котором сообщает влиятельный медицинский журнал «Ланцет» (Lancet).

В недавно проведенном исследовании приняли участие 300 человек, у которых была повышена активность миндалевидного тела мозга и которые в результате этого с большей вероятностью могли заполучить сердечно-сосудистую недостаточность, притом раньше, чем другие.

Как выяснили при этом американские ученые, стресс может являться таким же фактором риска, как курение или повышенное давление, поэтому они рекомендуют таким людям научиться справляться со стрессом.

Ученые давно обнаружили взаимосвязь между эмоциональным стрессом и повышенным риском развития сердечно-сосудистых заболеваний, которые поражают сердце и сосуды, однако как именно это происходит, до сих пор понятно не было.

Новое исследование, проведенное на медицинском факультете Гарвардского университета, указывает, что определенное воздействие в этом смысле может оказывать повышенная активность миндалины или миндалевидного тела — области мозга, которая обрабатывает такие эмоции, как страх и ярость.

Ученые полагают, что миндалина посылает сигналы в костный мозг, чтобы тот производил больше белых кровяных клеток (как ответ на реальную или мнимую угрозу), которые в свою в свою очередь вызывают воспаление в артериях, а это уже может привести к сердечному приступу, стенокардии или инсульту.

Получается, что именно эта область мозга может предсказать вероятность возникновения сердечно-сосудистого заболевания.

Однако ученые предупреждают, что необходимо провести дальнейшие исследования, чтобы подтвердить, что взаимосвязь именно такова.

Автор фото, Science Photo Library

Подпись к фото,

Миндалевидное тело мозга отзывается на самые базовые человеческие эмоции — страх, гнев, ярость

Стресс, воспаление…

Работа, опубликованная в «Ланцете», изучает и обобщает данные двух исследований.

В ходе первого проводились ультразвуковые исследования головного и костного мозга, селезенки и артерий 293 пациентов, за которыми наблюдали в течение четырех лет на предмет развития у них сердечно-сосудистых заболеваний.

В этот период 22 пациента действительно стали страдать от подобного недуга, и это были именно те, у кого миндалины обладали повышенной активностью.

Второе, гораздо менее масштабное изыскание, включавшее всего 13 пациентов, проследило взаимосвязь между уровнем стресса и развитием воспалительных процессов в организме.

Из него следовало, что те, у кого фиксировался наиболее высокий уровень стресса, обладали и наивысшим уровнем активности миндалин, а также проявляли больше признаков развития воспаления в артериях.

«Полученные нами результаты дают уникальную возможность проследить, как именно стресс ведет к развитию сердечно-сосудистого заболевания, — говорит профессор Ахмед Тавакол из Гарвардского университета. — То есть очень похоже, что сокращение уровня стресса может повлечь за собой пользу не только в деле улучшения психологического состояния».

«В конечном счете к хроническому стрессу нужно будет относиться как к важному фактору риска развития сердечно-сосудистых заболеваний, который необходимо так же отслеживать и уметь так же справляться с ними, как и с другими основными факторами риска», — добавляет доктор.

Зачем нужны миндалины

• Это область мозга, которая готовит нас к реакции на опасность — «бей или беги» — и активизируется при сильных эмоциональных переживаниях.
• Два миндалевидных тела — по одному в каждом полушарии мозга — представляют собой вытянутую в виде миндалины группу клеток, расположенную внутри височной доли.
• У человека и у животных миндалины отвечают за реакцию как на страх, так и на удовольствие.
• Термин «миндалина» (латинское название — corpus amygdaloideum) пришел из греческого языка через латынь (amygdala — «миндаль» по-гречески) и впервые был использован в 1819 году.

Еще одна вредная привычка?

Комментируя эти данные, профессор Лейденского университета в Нидерландах Илзе Бот отметила, что в наши дни все большее число людей ежедневно испытывают стресс.

«Большая нагрузка на работе, неуверенность в завтрашнем дне или бедность — всё это обстоятельства, которые приводят к хронически повышенному уровню стресса, что в свою очередь может привести к хроническим заболеваниям психики, таким как депрессия», — сказала она.

Как отметила Эмили Ривз, старшая сестра кардиологического отделения в Британском фонде по борьбе с сердечными заболеваниями (British Heart Foundation), обычно, чтобы снизить риск развития болезни сердца или инсульта, рекомендуется избавиться от вредных привычек: не курить, не пить много алкоголя, не переедать. Однако дело не только в этом.

«Изучая, как мозг справляется со стрессом, и выяснив, как конкретно эмоциональное напряжение повышает риск сердечного заболевания, мы сможем найти новые способы борьбы с хроническим психологическим стрессом, — полагает Ривз. — Это может привести к тому, что мы будем проводить регулярный скрининг пациентов с повышенным риском и помогать им эффективно бороться со стрессом».

Укрощение амигдалы: как бороться с тревожностью и страхами при помощи науки

Алена Лепилина

Амигдала, или миндалевидное тело, — область в мозгу человека, отвечающая за эмоциональные реакции в целом и за генерацию страха в частности. Иногда амигдала делает «ложный вызов», и мы испытываем необоснованное беспокойство. Тревожно, а почему — сами не знаем.

Джон Арден, нейрофизиолог, психолог и автор 12 книг, на основе открытий нейрофизиологии и доказательной медицины рассказывает, как мы можем контролировать амигдалу и благодаря этому избавиться от напрасных страхов, тревожности и волнений.

Как работает амигдала

Миндалевидное тело, или амигдала, участвует в формировании эмоций, в том числе таких сильных, как страх, и придает эмоциональную окраску входящей информации. Активизирование миндалевидного тела может вызвать быстрый взгляд привлекательного человека или суровая критика начальника. Зачастую оно выступает как своеобразная «тревожная кнопка».

Человек может ощутить опасность еще до того, как подумает о том, что вызывает у него чувство тревоги. За долю секунды миндалевидное тело посредством норадреналина возбуждает электрические импульсы во всей симпатической нервной системе и стимулирует работу надпочечников, которые тут же выбрасывают в кровь адреналин.

Активизация системы тревоги происходит мгновенно, человек даже и подумать ничего не успевает.

Вот пример. Допустим, вы отправляетесь в отпуск и вдруг слышите по радио, что в городе, куда вы едете, объявлено чрезвычайное положение: надвигается стихия. Вы подъехали уже совсем близко, поэтому попали под сильнейший дождь. В какой-то момент вы стоит на обочине, и на машину падает ветка от дерева, что заставляет вас волноваться еще сильнее.

Несколько месяцев спустя во время сильного дождя вы ощущаете прилив беспокойства. Вы не отдаете себе отчета в том, что вызвало это чувство, но ваше миндалевидное тело помнит все очень хорошо. И раз за разом предупреждает вас о возможной опасности. Проблема в том, что не каждый ливень смертельно опасен. А ваш мозг теперь «считает», что это именно так и есть.

Человек в состоянии управлять миндалевидным телом и не впадать в состояние ненужного нервного возбуждения, когда требуется сохранять спокойствие.

Укрощение амигдалы в действии

Человек не может обойтись без миндалевидного тела вовсе. Эта доля мозга создает эмоциональную реакцию в целом, а не только отвечает за страх. Миндалевидное тело не должно быть «заблокировано» целиком, оно должно работать на благо организма. Отсюда и термин — укрощение.

Страх — полезная эмоция. Но не всегда.

Если человек постоянно испытывает стресс, то в кровь выбрасывается много кортизола, а это приводит к плохому самочувствию и даже расстройствам памяти. Кроме того, при хроническом стрессе отложение жира происходит в районе живота. У людей с тревожными расстройствами часто отмечается повышенная активность правой лобной доли. Левая лобная доля ориентирована на действия, в то время как правая — на пассивное поведение.

Однако существуют методы блокировать ложную тревогу до того, как она станет деструктивной.

Нейрофизиологи доказали, что умеренный стресс полезен. Но здесь очень важна золотая середина. Вместо того чтобы избегать тревожности, лучше встретиться с ней лицом к лицу и научиться управлять ею себе во благо.

Как управлять чувством тревожности

Любой человек в состоянии перенастроить свой мозг. Вот пять действенных способов, которые научат вас управлять миндалевидным телом.

Для того чтобы успокоиться, не обязательно сбегать в уединенное место. Достаточно перепрограммировать мозг.

1. Не пытайтесь все контролировать

Стремясь контролировать происходящее, чтобы избежать тревожности, вы попадаете в ловушку того, что постоянно пытаетесь предвидеть будущее: вы пытаетесь предсказать, что могло бы случиться, и готовитесь к ситуации, которая, возможно, никогда и не произойдет. Постепенно вы начнете придумывать все больше потенциально неприятных ситуаций и станете ограничивать свою активность, чтобы случайно не столкнуться со всеми «ужасами». В итоге ваш собственный мир станет меньше, а опасностей появится все больше.

2. Не прокрастинируйте

Усилению ощущения тревожности способствует и прокрастинация. Откладывая неприятное дело, вы (ошибочно!) думаете, что это облегчит ситуацию. Но мозг все равно ждет, когда с вами случится ЭТО. И именно ожидание заставляет вас быть «взвинченным» и на нервах. Чем дольше вы откладываете что-то на потом, тем сильнее будет беспокойство.

3. Используйте принцип «преодоления парадокса»

Необходимо сопротивляться соблазну избегать неприятных ситуаций, даже если кажется, что так будет лучше. Это называется принципом преодоления парадокса. Ведь если человек стремится избегать любого стресса, то, когда он сталкивается с малейшим раздражающим фактором, даже с намеком на неприятную ситуацию, он испытывает очень серьезный стресс. Согласитесь, если бы у нас вовсе не было тревожности, тогда мы не старались хорошо сделать свою работу и не опаздывать на важные встречи. Небольшой стресс в малых дозах уменьшает общую тревожность.

4. Создавайте позитивные ассоциации

Гиперчувствительность миндалевидного тела притупляется каждый раз, когда человек попадает в потенциально опасную ситуацию, но ничего плохого не происходит. Чем чаще вы будете тренировать свою амигдалу, тем быстрее сформируются новые ассоциации, которые уже не будут связаны с неприятными чувствами. А если подключить и мыслительный процесс (например, говорить себе: «Ух ты! Как здорово выступать перед публикой»), то «укрощение» амигалы пройдет еще быстрее.

5. Научитесь техникам контроля дыхания

Разные типы дыхания определяют разное эмоциональное состояние. Человек, испытывающий хронический стресс, дышит чаще, сам того не замечая. Также могут присоединяться симптомы панической атаки (страх, учащенное сердцебиение, онемение, обморочному состоянию). Научитесь правильно дышать, чтобы этого избежать.

У каждого из нас в жизни бывают моменты беспокойства и сложные периоды. Недавние научные открытия позволяют нам перепрограммировать свой мозг, чтобы пережить тяжелые времена и свести неприятные последствия к минимуму.

P.S. Понравилось? Подписывайтесь на нашу полезную рассылку. Раз в две недели присылаем подборку лучших статей из блога.

По материалам книги «Укрощение амигдалы»

Нейронауки для всех. Детали. Ядро страха: что такое миндалевидное тело

Миндалевидное тело (миндалина) – небольшой отдел головного мозга, получивший название за внешнее сходство с ядром миндального ореха. Иногда в русскоязычной литературе его называют амигдалой, но это не совсем правильная прямая транслитерация английского названия.  Миндалевидное тело – парный отдел, миндалины расположены в височных долях обоих полушарий. Они относятся к лимбической системе — древней части головного мозга, контролирующей вегетативные функции, некоторые физиологические реакции и эмоции. В формировании последних как раз и задействованы миндалины. Кроме того, они связаны с функционированием памяти и принятием решений.

---

Названия: миндалевидное тело, миндалина

Английское название: amygdala

Латинское название: corpus amygdaloideum

Номер в NeuroNames: 237

Миндалевидное тело состоит из трех групп ядер. Базолатеральные овечают за эмоции, кортикальные связаны с вкусовыми ощущениями, а медиальные – с обонянием. Их совместная работа способна играть защитную функцию – так, неприятный вкус или запах заставляет человека испытывать негативные эмоции и держаться подальше от того, что их вызывает – испорченной пищи, которой можно отравиться, или отходов жизнедеятельности, в которых могут находиться опасные бактерии.

Миндалевидное тело показано фиолетовым

---

Кроме того, миндалевидное тело связано с гиппокампом, который отвечает за долговременную память. Поэтому после встречи с чем-то страшным или неприятным в памяти закрепится его образ, и впоследствии его удастся вовремя распознать и избежать нового контакта.

Интересно, что, в зависимости от расположения, миндалевидное тело формирует разные эмоции. В исследовании специалистов из Прованского университета выяснилось [1], что электростимуляция правого миндалевидного тела вызывает отрицательные эмоции – грусть, страх, тревогу. А стимуляция левого – чаще счастье и лишь иногда – неприятные переживания.

Ядра миндалевидного тела

---

Обычно говорят, что у мужчин миндалевидное тело крупнее, чем у женщин, но развивается медленнее [2] – женское достигает пика своего развития в среднем на 1,5 года раньше. На самом деле, не очень понятно – так ли это.

Например, метаанализ 2017 года [3] , опирающийся на 46 исследований и данные 6726 человек говорит, что таки да, в целом миндалевидное тело в среднем у мужчин на 0,3 кубических сантиметра больше, чем у женщин. Это дает нам 10 процентов увеличения объема. Но если перенормировать на то, что и сам мозг в среднем у мужчин на 11-12 процентов больше, чем у женщин (это никак не связано с тем, что мужчины умнее – всего лишь сами по себе несколько крупнее женщин, а разброс параметров нормы объема мозга у человека в целом отличается не на проценты, а в разы – от чуть более 1000 куб.см. у Анатоля Франса до чуть более 2000 куб.см. у Ивана Тургенева), то получится, что никакой разницы по половому признаку в относительном объеме миндалевидного тела не наблюдается.

Метаанализ 2014 года [4], использовавший 126 работ, напротив, говорит об увеличении относительного объема левого миндалевидного тела  у мужчин (в том числе – среди иных отличий мы видим гиппокамп и островок).

Иллюстрация из [4]. Синим показаны участки, которые у мужчин больше, чем у женщин

---

Кроме того, независимо от пола, левое миндалевидное тело созревает на 1,5-2 года быстрее правого. Раннее развитие левой миндалины обеспечивает способность реагировать на опасности в детском возрасте.

Размер миндалевидного тела связан с количеством социальных контактов, которые поддерживает человек, социальных групп, к которым он принадлежит – чем больше миндалина, тем сложнее сеть социальных взаимодействий. В частности, с размером миндалевидного тела связана способность запоминать внешность других людей и распознавать их эмоции.

При болезни Урбаха-Вите, чрезвычайно редком генетическом заболевании, описанном в 1929 году Эрихом Урбахом и Камилло Витте (на сегодняшний день известно уже около 400 случаев), миндалевидное тело может разрушиться. Долгое время считалось, что это делает больных полностью бесстрашными, однако в 2013 году американские ученые выяснили – напугать таких людей все-таки можно [5]. Для этого нужна ингаляция с высоким содержанием углекислого газа, около 35 процентов. Такая его концентрация вызвала у трех испытуемых не просто страх, а паническую атаку.

Эрих Урбах

---

Связь между миндалевидным телом и страхом позволяет предположить влияние активности миндалины на развитие тревожных расстройств. Так, стимулы, напоминающие о неприятном опыте, могут заставить миндалевидное тело дать организму сигнал готовиться к схватке или убегать. Возможно, этим и обусловлен, например, механизм панических атак.

Об этом же говорит исследование международной группы ученых, опубликованное еще в 2011 году в журнале Nature [6]. Они обнаружили, что в миндалевидном теле во время стресса активируется накопление белка нейропсина. Он запускает цепь химических реакций, которые приводят к повышению активности самой миндалины. Как предположили исследователи, активность нейропсинового сигнального пути каким-то образом «зависает» у людей с посттравматическим стрессовым расстройством (ПТСР), тревожными и паническими расстройствами.

Кроме того, у пациентов с ПТСР наблюдается всплеск активности миндалины при рассматривании картинок, на которых люди испытывают страх. Повышена активность миндалевидного тела и при биполярном расстройстве.

В качестве крайней меры при височной эпилепсии, острых вспышках ярости, самоповреждении и некоторых других «крайних» расстройствах применяется амигдалотомия – разрушение миндалевидного тела. Это мало влияет на память и интеллектуальные способности, но сказывается на распознавании лиц и отраженных на них эмоций.

Исследования эффектов от удаления миндалевидного тела велись еще с XIX века. Эксперименты показывали, что такая операция снижает агрессивность у обезьян (синдром Клювера-Бюси). В XX веке, в годы расцвета психохирургии, психиатры взялись и за людей. У подавляющего большинства пациентов после разрушения миндалины с помощью смеси масла и воска проходили вспышки агрессии и повышенная возбудимость. Позже для операции стали использоваться электроды.

Сегодня амигдалотомия встречается редко – в медицинском сообществе довольно скептически относятся к столь грубому вмешательству в мозг для лечения психических расстройств. Кроме того, выросло число фармпрепаратов, помогающих корректировать состояние пациента.

---

Текст: Алла Салькова

Литература:

1. Emotion Induction After Direct Intracerebral Stimulations of Human Amygdala 

Laura Lanteaume,  Stéphanie Khalfa,  Jean Régis,  Patrick Marquis,  Patrick Chauvel, Fabrice Bartolomei in Cerebral Cortex, Volume 17, Issue 6, June 2007, Pages 1307- 1313, https://doi.org/10.1093/cercor/bhl041

2. Developmental Trajectories of Amygdala and Hippocampus from Infancy to Early Adulthood in Healthy Individuals

Akiko Uematsu, Mie Matsui, Chiaki Tanaka, Tsutomu Takahashi, Kyo Noguchi, Michio Suzuki, Hisao Nishijo PLOS One, Published: October 9, 2012, https://doi.org/10.1371/journal.pone.0046970

3. Meta-analysis reveals a lack of sexual dimorphism in human amygdala volume

Dhruv Marwha, Meha Halari, LiseEliotin NeuroImageVolume 147, 15 February 2017, Pages 282-294

4. A meta-analysis of sex differences in human brain structure

Amber N.V. Ruigrok, Gholamreza Salimi-Khorshidi, Meng-Chuan Lai, Simon Baron-Cohen, Michael V. Lombardo, Roger J. Tait, and  John Suckling. Neurosci Biobehav Rev. 2014 Feb; 39(100): 34–50.  doi: 10.1016/j.neubiorev.2013.12.004

5. Fear and panic in humans with bilateral amygdala damage

Feinstein, J. S., Buzza, C., Hurlemann, R., Follmer, R. L., Dahdaleh, N. S., Coryell, W. H., … Wemmie, J. A. (2013). Nature Neuroscience, 16, 270. Retrieved from https://doi.org/10.1038/nn.3323

6. Neuropsin cleaves EphB2 in the amygdala to control anxiety

Attwood, B. K., Bourgognon, J.-M., Patel, S., Mucha, M., Schiavon, E., Skrzypiec, A. E., … Pawlak, R. (2011). Nature, 473(7347), 372–375. https://doi.org/10.1038/nature09938

 

Ученые отключили миндалину в мозге живых обезьян

Yasunari Nakamura / Flickr

Американские физиологи смогли избирательно отключить нейроны миндалевидного тела обезьян — и пронаблюдали за тем, как мозг адаптируется к его «отсутствию». В будущем такая технология позволит управлять активностью других участков и органов мозга, ускорив нейрофизиологические исследования. Отчет о работе опубликован журналом Neuron.

Дэвид Эймераль (David Amaral) и его коллеги из Калифорнийского университета в Дейвисе экспериментировали с четырьмя макаками-резус, миндалевидное тело которых содержало «химический выключатель», способный полностью подавить его активность и взаимодействие с другими участками мозга. Авторы использовали хемогенетический метод DREADDs (Designer Receptors Exclusively Activated by Designer Drugs, «Искусственные рецепторы, избирательно активируемые искусственными препаратами») — получение ГМ-организмов, определенные нейроны которых содержат синтетические версии рецепторных белков, не реагирующие на обычные нейромедиаторы организма, но срабатывающие в ответ на введение даже наномолярных концентраций специальных, синтетических сигнальных веществ.

Миндалевидное тело — парный орган лимбической системы мозга, играющий ключевую роль в формировании эмоций, прежде всего — страха и удовольствия. Ученые визуализировали активные связи миндалины и других областей мозга у подопытных макак до и после введения клозапин-N-оксида (CNO), который вызывал «отключение» этого органа. Как показали наблюдения фМРТ, он перестал обмениваться сигналами с вентромедиальными областями передней коры, передней поясной и нижней височной корой, верхней височной бороздой и прилежащим ядром, хвостатым ядром и таламусом.

При этом изменились паттерны связей всего головного мозга, затрагивая даже области, которые, насколько известно, напрямую с миндалиной не связаны — такие как ретроспленальная кора, медиальная теменная и поясная кора. Эти изменения ученые рассматривают как «первичные», происходящие в участках, взаимодействующих непосредственно с миндалевидным телом, и «вторичные», которые определяются изменениями первых.

Авторы рассмотрели мозг как сеть, объединяющую семь базовых структурно-функциональных «модулей»: лимбическую систему, сеть пассивного режима работы мозга, зрительную, слуховую и соматомоторную системы, дорсальную систему внимания и островковую зону. Ученые показали, что в норме миндалина демонстрирует самые сильные связи с лимбической системой и сетью пассивного режима, и самые слабые — с соматосенсорной корой. При этом «отключение» миндалины ведет к перестройке связей во всех семи областях. В частности, тесные взаимодействия между лимбической системой и сетью пассивного режима ослабевают, а взаимодействия между различными узлами соматосенсорной коры усиливаются.

Но, пожалуй, главным результатом работы авторы видят первое успешное применение комбинации DREADDs и фМРТ на макаках-резусах. «Такая работа, с включением и выключением целой области мозга и проведением функциональной визуализации, до сих пор на обезьянах никогда не проделывалась, — пояснил Дэвид Эймераль пресс-службе Калифорнийского университета в Дейвисе. — Эта технология открывает новую эру в нейрофизиологии поведения, снижая количество необходимых для экспериментов животных, поскольку каждое из них может служить контролем для себя самого».

Роман Фишман

почему мы стыдимся висками, а боимся миндалинами — T&P

Откуда в человеке берутся чувства? Известно, что за них отвечает наш головной мозг, — но в каких его областях рождаются те или иные эмоции? Т&P публикуют перевод статьи и составляют «эмоциональную карту мозга», чтобы понять, чем мы чувствуем, отчего гнев похож на счастье и почему человек не может жить без нежных прикосновений.

Вина и стыд: височные доли

Нам легко понять, как память или счет могут быть процессами, протекающими в головном мозгу. Однако с чувствами все не так гладко — отчасти потому, что в речи мы используем фразы вроде «разбить сердце» для описания грусти или «залиться краской» для описания стыда. И все же чувства — это явление из области нейрофизиологии: процесс, проходящий в тканях главного органа нашей нервной системы. Сегодня мы может отчасти оценить его благодаря технологии нейровизуализации.

В рамках своих исследований Петра Михль и несколько ее коллег из Университета Людвига-Максимилиана в Мюнхене недавно сделали серию МРТ-снимков. Они стремились найти зоны мозга, которые отвечают за нашу способность чувствовать себя виноватыми или пристыженными. Ученые выяснили, что стыд и вина, похоже, являются соседями по «кварталу», хотя для каждого из этих чувств и предусмотрена своя анатомическая область.

Специалисты попросили участников эксперимента вообразить, будто они ощущают вину или стыд, и в обоих случаях это активировало височные доли мозга. При этом стыд задействовал в них переднюю поясную кору, которая следит за внешней средой и сообщает человеку об ошибках, и парагиппокампальную извилину, ответственную за запоминание сцен из прошлого. Вина, в свою очередь, «включала» латеральную затылочно-височную извилину и среднюю височную извилину — центр вестибулярного анализатора. Кроме того, у пристыженных людей начинали работать передние и средние лобные извилины, а у тех, кто ощущал вину, активизировались миндалевидные тела (миндалины) и островковая доля. Последние две зоны мозга входят в лимбическую систему, которая регулирует наши базовые эмоции из серии «бей или беги», работу внутренних органов, кровяное давление и другие параметры.

Сравнив МРТ-снимки мозга людей разного пола, ученые обнаружили, что у женщин вина затрагивала только височные доли, а у мужчин параллельно начинали работать лобные доли, затылочные доли и миндалины — одни из самых древних элементов мозга, которые отвечают за чувство страха, гнева, паники и удовольствия.

Страх и гнев: миндалевидное тело

Во время внутриутробного развития эмбриона лимбическая система формируется сразу после ствола, который организует рефлексы и связывает головной мозг со спинным. Ее работа — чувства и действия, которые нужны для выживания вида. Миндалины — важный элемент лимбической системы. Эти области располагаются вблизи гипоталамуса, внутри височных долей, и активизируются, когда мы видим пищу, сексуальных партнеров, соперников, плачущих детей и так далее. Разнообразные реакции организма на страх — тоже их работа: если ночью в парке вам кажется, будто за вами следует незнакомец, и ваше сердце начинает бешено колотиться, это происходит благодаря активности миндалин. В ходе нескольких независимых исследований, проведенных в различных центрах и университетах, специалистам удалось выяснить, что даже искусственная стимуляция этих областей вызывает у человека чувство приближения неминуемой опасности.

Гнев — это во многом тоже функция миндалевидных тел. Однако он разительно отличается от страха, печали и других негативных эмоций. Человеческий гнев удивителен тем, что похож на счастье: как радость и удовольствие, он заставляет нас двигаться вперед, в то время как страх или горе вынуждают отстраниться. Как и другие эмоции, гнев, злоба и ярость охватывают самые разные участки мозга: ведь чтобы реализовать их импульс, этому органу нужно оценить обстановку, обратиться к памяти и опыту, отрегулировать выработку гормонов в теле и сделать многое другое.

Нежность и утешение: соматосенсорная кора

Во многих культурах грусть и потрясение принято скрывать: например, в британском английском даже существует идиоматическое выражение «keep a stiff upper lip», которое означает «не выдавать своих чувств». Тем не менее нейробиологи утверждают, что с точки зрения физиологии мозга человеку просто необходимо участие других людей. «Клинические эксперименты показывают, что одиночество провоцирует стресс больше, чем любой другой фактор», — рассказывает немецкий ученый, автор книги «Наука счастья» Стефан Кляйн. «Одиночество — это бремя для мозга и тела. Его результатом становится беспокойство, беспорядок в мыслях и чувствах (следствие работы гормонов стресса) и ослабление иммунной системы. В изоляции люди делаются печальными и больными».

Одно исследование за другим показывает, что дружеское общение полезно для человека физически и духовно. Оно продлевает жизнь и улучшает ее качество. «Одно прикосновение того, кто вам близок и заслуживает вашего доверия, облегчает печаль», — говорит Стефан. «Это следствие работы нейромедиаторов — окситоцина и опиоидов, — которые высвобождаются в моменты нежности».

Недавно британским исследователям удалось подтвердить теорию полезности ласки с помощью компьютерной томографии. Они выяснили, что прикосновения других людей вызывают сильные всплески активности в соматосенсорной коре, которая и так работает постоянно, отслеживая все наши тактильные ощущения. Ученые пришли к выводу, что импульсы, которые возникают, если кто-то нежно касается нашего тела в тяжелые минуты, связаны с процессом вычленения из общего потока критически важных стимулов, способных все для нас изменить. Специалисты также заметили, что участники эксперимента переживали горе легче, когда их держал за руку незнакомец, и намного легче, когда их ладони касался близкий человек.

Радость и смех: префронтальная кора и гиппокамп

Когда мы испытываем радость, переживаем счастье, смеемся или улыбаемся, в нашем мозгу «зажигается» множество разных участков. В процесс создания и обработки положительных эмоций вовлекаются уже знакомое нам миндалевидное тело, префронтальная кора, гиппокамп и кора передней островковой доли большого мозга, так что чувство радости, как гнев, печаль или страх, охватывает весь мозг.

В радостные моменты правая миндалина становится намного активнее левой. Сегодня распространено мнение, что левое полушарие нашего мозга отвечает за логику, а правое — за творчество. Однако с недавних пор мы знаем, что это не так. Для выполнения большинства функций мозгу требуются обе части, хотя асимметрия полушарий существует: например, крупнейшие речевые центры располагаются слева, в то время как обработка интонации и акцентов больше локализуется справа.

Префронтальная кора — это несколько областей лобных долей мозга, которые находятся в передней части полушарий, сразу за лобной костью. Они связаны с лимбической системой и отвечают за нашу способность определять свои цели, вырабатывать планы, достигать нужных результатов, менять курс и импровизировать. Исследования показывают, что в счастливые моменты у женщин префронтальная кора левого полушария активнее, чем та же область справа.

Гиппокампы, которые находятся в глубине височных долей, вместе с миндалинами помогают нам отделить важные эмоциональные события от незначительных, чтобы первые можно было сохранить в долговременной памяти, а вторые — выкинуть. Иными словами, гиппокампы оценивают счастливые события с точки зрения их значимости для архива. Кора передней островковой доли большого мозга помогает им делать это. Она тоже связана с лимбической системой и активнее всего ведет себя, когда человек вспоминает приятные или печальные события.

Похоть и любовь: не эмоции

Сегодня человеческий мозг изучают тысячи нейробиологов по всему миру. Тем не менее пока науке не удалось точно определить, что такое эмоция и чувство. Нам известно, что многие чувства рождаются в лимбической системе — одном из самых древних элементов мозга. Однако, возможно, не все, что мы традиционно признавали эмоциями, действительно является ими. Например, вожделение с точки зрения физиологии мозга не похоже на страх или радость. Его импульсы формируются не в миндалинах, а в вентральном стриатуме, который еще называют «центром вознаграждения». Эта область также активизируется во время оргазма или поедания вкусной пищи. Некоторые ученые даже сомневаются в том, что вожделение — это чувство.

При этом вожделение отличается от любви, которая активирует дорсальный стриатум. Любопытно то, что ту же зону мозг задействует, если человек употребляет наркотики и попадает в зависимость от них. Тем не менее в периоды влюбленности мы определенно испытываем счастье, страх, гнев и печаль чаще, чем в спокойные периоды, — а это означает, что любовь, возможно, стоит считать суммой эмоций, желаний и импульсов.

Иконки: Pham Thi Dieu Linh

8 фактов о работе мозга ребенка (монолингвы и билингвы)

Делаю небольшую выжимку из фактов о развитии и работе мозга ребенка из пройденного мною курса по нейрологопедии. 

 

ФАКТ ПЕРВЫЙ. За первый год жизни мозг ребенка увеличивается в 2 раза и весит около 1 кг. Масса мозга взрослого человека – чуть более 2 кг, тоесть половина массы приобретается в первый год!!!

 

ФАКТ ВТОРОЙ. Масса мозга увеличивается за счет образования и укрепления нейронных связей. Нейронная связь – синапс – образуется в тот момент, когда ребенок получает опыт. Любой опыт!!!

 

ФАКТ ТРЕТИЙ. В первые годы жизни ребенка в мозге образуется до 700 (!!!) синапсов в секунду формируется. Однако, для того чтобы нейронная связь осталась (и масса мозга увеличилась на эту одну нейронную связь) важно, чтобы ребенок пережил этот опыт еще несколько раз.

 

ФАКТ ЧЕТВЕРТЫЙ. Use it or lose it – используй, или потеряешь! В мозгу новорожденного 150-200 миллиардов (!!!) нейронов, в мозгу взрослого человека – в 2 раза меньше. Нейроны либо соединяются, формируя нейронные связи и укрепляя их, либо отмирают. В ваших руках и в руках людей, влияющих на развитие малыша — судьба большинства нервных клеток малыша. Не забывайте об этом.

 

ФАКТ ПЯТЫЙ. В первые 12 месяцев жизни наиболее активно нейронные связи способны формироваться в областях мозга, которые отвечают за физическое развитие, речь и эмоциональное развитие. И, напротив, области мозга, отвечающие за логическое мышление, проходят стадию «доразвития», поэтому в первый год практически неактивны.

 

ФАКТ ШЕСТОЙ. При рождении, миндалевидная железа (Amygdala – место эмоций) более развита, чем лобные доли, которые занимаются рассуждениями. Младенцам более свойственно показывать эмоции, нежели управлять ими. Это объясняет, почему дети часто реагируют на ситуации со слезами. Это также объясняет то, почему так важно развивать эмоциональную сторону малыша и его органы чувств, нежели преждевременным развитием интеллекта.

 

ФАКТ СЕДЬМОЙ. Мозг ребенка имеет тенденцию «обнуляться»!
⠀
Головной мозг закладывается буквально в первые недели развития плода, а к третьей неделе беременности уже можно рассмотреть деление мозга на три части, из которых развиваются главные отделы головного мозга. 
⠀
В это время у плода начинают формироваться основные функции головного мозга: зрение, слух, двигательная функция. Однако же, зрелость этих функций формируются не одновременно (гетерохронно), а по мере жизненной необходимости. Такое неравномерное созревание, включающееся и сменяющееся поэтапно, обеспечивает организму приспособление в различные возрастные периоды.
⠀
Периодизация развития детского организма включает в себя период новорожденности (1-10 дней), грудной (10 дней – 1 год), раннее детство (1-3 года), первое детство (4-7 лет). Переход от одного возрастного периода к другому обозначают критическим периодом. Всем нам понятно, почему эти переходные периоды так называются: критическими (ничего хорошего этим словом не называют). Но не совсем понятно, с чем же они связаны.
⠀
Дело в том, что при таком неравномерном и скачкообразном развитии, возникает явление «обнуление», когда ребенок становится очень восприимчив к процессу усвоения чего-то нового. То есть, развивающая функция как бы «обкрадывает» уже имеющиеся в арсенале ребенка. 
⠀
Именно с этим процессом и связаны «критические периоды» в развитии ребенка. Так, ярким примером может стать кризис трех лет, когда бурно развивается мышление и речь, а некоторые навыки поведения ослабевают, что проявляется в капризности и излишнем психомоторном возбуждении. Однако же, ослабление или «обнуление» носит временный характер. 
Как правило, организм справляется с кризисной ситуацией, и линия развития выравнивается.

ФАКТ ВОСЬМОЙ. Чтение «ворует» энергию для развития вашего ребенка!

«Мы начали учить читать рано, но интерес к чтению куда-то исчез?» — частое вижу в комментариях, поэтому сегодня я решила поговорить о раннем обучение чтению. Давайте разбираться.

Часто нежелание и нелюбовь к чтению привязывают к новому времени: влиянию телевидения, различных гаджетов. Я думаю, что проблема здесь значительно глубже.

Родители начинают обучать детей письму и чтению из лучших побуждений. Ребенка и в 2 года можно научить читать.

 

Но задаются ли они вопросом, с какой целью?

 

Дело в том, что сам процесс устной речи значительно отличается от письменной не только технической стороной вопроса (в 2 года ребенок еще функционально не готов к тому механизму зрительного восприятия и дифференцировании буквенных знаков, которые лежат в основе чтения), но еще и энергозатратностью этого процесса.

 

А ведь перед ребенком стоит огромное количество наиважнейших задач развития: овладеть широким арсеналом движений, которые потом лягут в основу мыслительных операций; продолжается рост и формирование внутренних органов – закладываются основы здоровья на всю оставшуюся жизнь.

 

При несвоевременной интеллектуальной нагрузке энергия «откусывается» именно от этих процессов.

 

Напоследок хотелось бы поделиться высказыванием ведущего научного сотрудника Московского института открытого образования (МИОО) Владимира Загвоздкина: «Если мы требуем от ребенка трех лет умения читать, то у ребенка формируется неэффективный механизм чтения, который сохраняется на весь период обучения». Что же такое «неэффективный механизм чтения?» Примерно так: читать научили в три года – а всю жизнь читать не любит. Просто не нравится ему этот процесс и все.

 

Понятно объяснила?

 

Алена.

Лимбическая система: Миндалевидное тело (Раздел 4, Глава 6) Нейронауки в Интернете: Электронный учебник для нейронаук | Кафедра нейробиологии и анатомии

6.1 Миндалевидное тело — Общие соображения

Миндалевидное тело является интегративным центром эмоций, эмоционального поведения и мотивации. Если мозг перевернуть вверх дном, то конец структуры, продолжающейся гиппокампом, называется ункусом. Если вы удалите ункус, вы обнажите миндалину, которая упирается в переднюю часть гиппокампа.Как и в случае с гиппокампом, основные проводящие пути сообщаются двунаправленно и содержат как эфферентные, так и афферентные волокна.

Рисунок 6.1. Связь миндалевидного тела с некоторыми другими структурами мозга.

6.2 Входы в миндалевидное тело

Рисунок 6.2. Входы или афференты в миндалину через терминальную полоску, вентральный миндалевидный путь, обонятельную полоску и непосредственно из структур височной доли.

Как и в случае с гиппокампом, волокна, передающие входы в миндалину, практически во всех случаях объединены с волокнами, передающими выходы из миндалины.

Миндалевидное тело получает сигналы от всех органов чувств, а также от внутренних органов. Поскольку миндалевидное тело очень важно в эмоциональном обучении, неудивительно, что висцеральные входы являются основным источником входных данных. Висцеральные входы поступают из гипоталамуса, области перегородки, орбитальной коры и парабрахиального ядра.Обонятельная сенсорная информация поступает из обонятельной луковицы. Слуховая, визуальная и соматосенсорная информация поступает из височной и передней поясной коры.

Рис. 6.3. Выходы или эфференты миндалины через терминальную полоску, вентральный миндалевидный путь и прямые пути.

6.3 Основные пути выхода миндалевидного тела

1. Вентральный миндалевидный путь
   
2. Терминальная линия
   
3. Непосредственно в гиппокамп
   
4. Непосредственно в энторинальную кору
5. Непосредственно к дорсомедиальному ядру таламуса
   

6.4 Вентральный миндалевидный путь

Вентральный амигдалофугальный путь. Термин «беглец» происходит от слова fuge — отгонять — от слова «беглец». Этот путь продолжается до переднего обонятельного ядра, переднего перфорированного вещества, грушевидной коры, орбитофронтальной коры, передней поясной извилины и вентрального полосатого тела. Вентральное полосатое тело включает часть хвостатого тела, скорлупу и прилежащее ядро ​​септи (ядро, откидывающееся на перегородку). Выступы из вентрального полосатого тела являются звеньями в цепи базальных ганглиев, которые важны в ассоциативном обучении «стимул-реакция».Вентральный путь миндалины также соединяется с гипоталамусом и ядром перегородки, но основная связь миндалины с гипоталамусом и ядром перегородки осуществляется через терминальную полоску.

Вентральный амигдалофугальный путь важен, потому что это связующее звено, посредством которого мотивация и побуждения через лимбическую систему могут влиять на ответы. Это также ссылка, по которой можно узнать ответы. В данном случае это связующее звено, по которому происходит ассоциативное обучение. Вот где ответы связаны с аппетитными и неприятными последствиями, то есть наградами и наказаниями.

Три упрощения:

1. Терминальная полоска похожа по форме, функциям и расположению на свод гиппокампа. Таким образом, по аналогии можно сказать, что терминальная полоска относится к миндалине, как свод к гиппокампу. Stria — это латинское слово, обозначающее линию, бороздку или полосу. Относится к слову «полосатый».
   
2. Терминальная полоска соединяется только с подкорковыми структурами. (Связь с корковыми структурами осуществляется через вентральный миндалевидный путь.)
   
3. Терминальная полоска перекрывается с вентральным амигдалофугальным путем в том, что она также соединяется с ядрами перегородки и гипоталамусом и, таким образом, образует петлю.
   

Подробнее о сходстве с fornix:

Подобно своду, stria terminalis имеет прекомиссуральные и посткомиссуральные ветви по отношению к передней комиссуре. Прекомиссуральная ветвь идет в область перегородки. Именно этим и занимается свод. Посткомиссуральная ветвь идет к гипоталамусу.Именно этим и занимается свод. В то время как посткомиссуральная ветвь свода проецируется на маммиллярные тела гипоталамуса, посткомиссуральная ветвь концевой полоски проходит к латеральному ядру и вентрально-медиальному ядру гипоталамуса.

Как и в случае свода, некоторые волокна входят в переднюю комиссуру поперек на контралатеральную сторону. Так же, как в случае двух гиппокампа, сообщающихся друг с другом через переднюю комиссуру, две миндалины сообщаются друг с другом через переднюю комиссуру.

Терминальная полоска также проецируется на габенулу, которая является частью эпиталамуса.

Центральное ядро ​​миндалины производит вегетативные компоненты эмоций (например, изменения частоты сердечных сокращений, артериального давления и дыхания) в основном через выходные пути к боковому гипоталамусу и стволу мозга.

Центральное ядро ​​миндалины также производит сознательное восприятие эмоций, прежде всего через вентральный миндалевидный выходной путь к передней поясной коре, орбитофронтальной коре и префронтальной коре.

6.5 Подробнее о функции миндалины

Стимуляция миндалины вызывает сильные эмоции, такие как агрессия или страх.

Раздражающие поражения при височной эпилепсии имеют эффект стимуляции миндалевидного тела. В своей крайней форме ирритативные поражения височной эпилепсии могут вызвать приступ паники. Панические атаки — это короткие спонтанно повторяющиеся эпизоды террора, которые вызывают ощущение надвигающейся катастрофы без четко определяемой причины. ПЭТ-сканирование показало увеличение кровотока в парагиппокампальных извилинах, начиная с правой парагиппокампальной извилины.Подобное, но ослабленное увеличение кровотока происходит во время приступов паники.

Деструктивные поражения, такие как удаление миндалевидного тела, вызывают эффект, противоположный раздражающим поражениям при височной эпилепсии. Деструктивные поражения миндалевидного тела вызывают у животных приручение, а у людей — безмятежное спокойствие, характеризуемое как плоскостность аффекта. Поражение миндалевидного тела может возникать в результате болезни Урбаха-Вите, при которой кальций откладывается в миндалевидном теле. Если это заболевание возникает в раннем возрасте, эти пациенты с двусторонним поражением миндалины не могут различать эмоции в выражениях лица, но их способность распознавать лица сохраняется.Анатомическая область для распознавания лиц и памяти находится в области мультимодальных ассоциаций нижневисочной коры. Это хороший пример того, как эмоции в одной области (миндалевидное тело) связаны с восприятием в другой области (нижневисочная кора), создавая интенсивную эмоционально заряженную память.

Рисунок 6.4. Результаты фМРТ, показывающие активность миндалины при нормальном просмотре выражений лица счастливого человека. страшно.

Плоскостность аффекта — один из симптомов ранее упомянутого синдрома Клювера-Бьюси, при котором у обезьян были удалены целые височные доли. Фактически было показано, что именно поражения миндалины в первую очередь ответственны за плоскостность аффекта. Эта работа в конечном итоге привела к психохирургической технике префронтальной лоботомии. Вспомните фильм с Джеком Николсоном «Пролетая над гнездом кукушки». Префронтальная кора входит в миндалину.Путем отсечения этого входного сигнала создается ровный аффект, который считался желательным для пациентов с шизофренией, которые проявляли агрессивное насилие или эмоционально возбуждены.

Миндалевидное тело объединяет множество различных сенсорных входов. Подобно гиппокампу, он сочетает в себе внешние и внутренние раздражители. Каждая сенсорная модальность имеет свой вклад. Они объединены с соматосенсорными и висцеральными входами — это то место, где вы получаете свою «внутреннюю реакцию». Связь между префронтальной корой, перегородкой, гипоталамусом и миндалевидным телом, вероятно, дает нам наши интуитивные ощущения, эти субъективные ощущения о том, что хорошо, а что плохо.

Здесь также сочетаются память и эмоции. Когда награда особенно сладка, такое поведение и общение могут длиться всю жизнь. Точно так же травма и унижение наказания тоже могут запоминаться надолго.

6.6 Обусловленность страха: пример роли миндалевидного тела в обучении

Еще один пример связи эмоции с некоторым переживанием восприятия — это обусловленность страхом. В этом примере чувственное восприятие является слуховым, а не визуальным, как эмоции лиц.Многое из того, что мы знаем о миндалевидном теле и его роли в эмоциональном обучении и памяти, получено из обусловленности страхом, в основном, но не исключительно, с животными. Это пример классической или Павловской обусловленности. В классических экспериментах, проведенных Павловым сразу на рубеже веков, прозвучал нейтральный раздражитель — звонок, и после короткого перерыва пищевой порошок — безусловный раздражитель — был помещен в пасть собаки. После нескольких таких пар у собаки выделялась слюна на звук колокольчика.Ключевым аспектом классической обусловленности является то, что это сочетание двух стимулов. Для получения награды ответа не требуется. При кондиционировании страха организм слышит шум или видит визуальный стимул. Через несколько секунд он получает легкий шок. Реакции включают в себя замирание, повышенное кровяное давление и частоту сердечных сокращений, и он становится судорожным — легко вздрагивает.

Рисунок 6.5 Животные, проявляющие условность страха.
		Рис. 6.6 (вверху) и 6.7 (внизу) Пути формирования условий страха и эмоциональной информации.

Пути от таламуса к миндалине особенно важны для эмоционального обучения. Выходы из центрального ядра миндалины образуют обширные связи со стволом мозга для эмоциональных реакций и обширные связи с областями коры через базальное ядро.Считается, что холинергические проекции из базального ядра в кору вызывают возбуждение коры.

Следующая диаграмма предоставляет дополнительную информацию о выходах, контролируемых миндалевидным телом во время кондиционирования страха.

Рисунок 6.8 Выражение миндалевидным телом различных эмоциональных реакций.

Были обнаружены некоторые пути обусловливания страха, и это горячая тема исследований в нейробиологии.Если, например, поврежден слуховой канал коры головного мозга, основная обусловленность страха остается неизменной, но изменяется различение. В процедуре распознавания один звук сочетается с сотрясением, а другой звук не связан с сотрясением. Животные должны были полагаться исключительно на таламус и миндалину для обучения, и они не могли научиться различению; очевидно, эти два стимула были неразличимы.

Итак, кора головного мозга не нужна для простого кондиционирования страха; вместо этого он позволяет нам узнавать объект по виду или звуку — интерпретировать окружающую среду.

Таким образом, пути от сенсорного таламуса обеспечивают только грубое восприятие мира, но поскольку они включают только одно нервное звено, они являются быстрыми путями. Почему FAST может быть важен? Нам нужна быстрая реакция на потенциальную опасность. Путь таламус-миндалина предоставляет нам это и может также подготовить миндалевидное тело к получению более тщательно обработанной информации от коры головного мозга.

С другой стороны, пути от коры головного мозга предлагают подробные и точные представления об окружающей среде.Поскольку эти пути имеют несколько нейронных связей, они по сравнению с ними медленны.

Если, например, мы видим за деревом тонкую изогнутую фигуру, гораздо лучше отскочить назад и позже узнать, что это садовый шланг, чем не успеть быстро отпрыгнуть назад, если бы это была змея. У нас будет достаточно времени, чтобы подумать о том, что было глупо быть напуганным в нашем собственном безопасном саду, где нет змей.

Кортикальный vs.подкорковые пути кондиционирования страха.

Страх, производящий зрительные стимулы, быстро обрабатывается таламусом, и эта информация передается в миндалину (красный цвет), вызывая быструю реакцию (зеленый цвет) на опасность. Таламус также передает информацию в кору, чтобы можно было делать более осторожные (и более медленные) суждения о реальной потенциальной опасности.

Миндалевидное тело участвует в приятном эмоциональном обучении, а также в пугающем эмоциональном обучении.Рассмотрите возможность инструментального обучения. В отличие от классического обусловливания, при котором два стимула объединены в пару, при инструментальном обусловливании за реакциями следует вознаграждение, а ассоциации стимул-реакция усваиваются. Таким образом, есть три события: стимул, реакция и награда. Стало ясно, что все три парные комбинации усваиваются при инструментальной обработке. Что касается миндалевидного тела, так это то, что поражения базолатеральных ядер миндалевидного тела нарушают ассоциацию стимулов и полезных свойств пищи.

Эта система памяти миндалевидного тела служит примером систем памяти в целом. Создание воспоминаний — это функция всей сети, а не отдельного компонента. Миндалевидное тело участвует в своего рода примитивной эмоциональной памяти, которая, вероятно, сохраняется в результате эволюции. Согласно схеме систем памяти (например, Nolte, p.577), декларативная память опосредуется гиппокампом и корой головного мозга. Но, как и кора головного мозга, поражения гиппокампа мало влияют на формирование условий страха, за исключением различения внешних стимулов.

Исследование пациентов с повреждением миндалевидного тела, гиппокампа или того и другого ясно демонстрирует отличительную роль этих двух структур в памяти. Этим пациентам были показаны слайды зеленого, синего, желтого или красного цветов. После нескольких цветов прозвучал громкий и устрашающий рожок. Вегетативные ответы были записаны (через записи GSR) для определения обучения. Пациенты с миндалевидным телом не привыкли к цветам, сопровождаемым громким звуком рожка. Но когда их спросили, сколько цветов было представлено и за какими идет рог, они ответили правильно.То есть у них была явная память о событиях. С другой стороны, пациенты из гиппокампа обучались и привыкли к цветам, за которыми следовал рог, но не могли вспомнить, какими они были. То есть у них была неявная память о событиях. Пациенты с обоими типами поражений не проявляли никаких условных рефлексов и не имели четкой памяти о том, за какими цветами следовал рог. В главе об обучении и памяти будет подробнее рассказано о явной памяти и гиппокампе.

Знай свой мозг: миндалевидное тело — нейробиологические проблемы

Интересно, что исследования показывают, что информация о потенциально пугающих вещах в окружающей среде может достигнуть миндалины еще до того, как мы осознаем, что есть чего бояться.Существует путь, который проходит от таламуса к миндалевидному телу, и сенсорная информация о пугающих стимулах может быть отправлена ​​по этому пути к миндалевидному телу, прежде чем она будет сознательно обработана корой головного мозга. Это позволяет вызвать реакцию страха еще до того, как мы успеем подумать о том, что же такого пугающего.

Этот тип рефлексивной реакции может быть полезен, если мы действительно в большой опасности. Например, если вы идете по траве и змея бросается на вас, вам не нужно тратить много времени на когнитивную оценку опасности, которую может представлять змея.Вместо этого вы хотите, чтобы ваше тело испытало немедленный страх и отпрыгнуло назад, без необходимости сознательно инициировать это действие. Прямой путь от таламуса к миндалевидному телу может быть одним из способов достижения такого ответа.

Помимо участия в инициации реакции страха, миндалевидное тело, по-видимому, также играет очень важную роль в формировании воспоминаний, связанных с вызывающими страх событиями. Например, если вы возьмете мышей с неповрежденной миндалиной и проиграете тон прямо перед тем, как дать им дискомфортный удар ногой, они очень быстро начнут ассоциировать этот тон с неприятным шоком.Таким образом, они будут проявлять реакцию страха (например, замирание на месте), как только прозвучит тон, но до того, как будет инициирован шок. Однако, если вы попытаетесь провести этот эксперимент на мышах с повреждениями миндалины, они обнаружат нарушение способности «запоминать», что тон предшествовал удару стопы. Вы можете сыграть тон, и они продолжат свои дела, как будто у них нет плохих воспоминаний, связанных с шумом.

Неудивительно (учитывая его роль в обработке страха), что миндалевидное тело также может играть роль в возникновении тревоги.В то время как страх считается ответом на существующую угрозу, тревога включает страх, который сопровождает мысли о потенциальной угрозе, которая может когда-либо материализоваться, а может и не материализоваться. Ряд исследований предполагает, что миндалевидное тело участвует в возникновении тревожности и может быть гиперактивным у людей с тревожными расстройствами. Однако, как и в случае с большинством видов человеческого поведения, тревога, вероятно, связана с сетью областей мозга, поэтому активность миндалевидного тела не говорит нам всего, что нам нужно знать об эмоции.

Хотя миндалевидное тело хорошо известно своей ролью в реакции страха, в настоящее время имеется множество свидетельств того, что ее вклад в поведение намного сложнее. Например, миндалевидное тело, похоже, участвует в формировании положительных воспоминаний, как получение награды в эксперименте. А повреждение миндалевидного тела может нарушить способность формировать эти положительные воспоминания, точно так же, как оно может повлиять на способность формировать воспоминания о негативных событиях, таких как упомянутый выше шок стопы.

Из-за подобных исследований исследователи были вынуждены расширить роль миндалевидного тела, не ограничиваясь только детектором угроз / генератором страха. Одна популярная точка зрения предполагает, что миндалевидное тело участвует в оценке вещей в окружающей среде, чтобы определить их важность — независимо от того, является ли их ценность положительной или отрицательной — и генерировать эмоциональные реакции на те стимулы, которые считаются важными. Он также может участвовать в консолидации воспоминаний, содержащих сильный эмоциональный компонент, независимо от того, приятны они или неприятны.Таким образом, наше понимание функции миндалевидного тела все еще развивается, и нам, вероятно, нужно узнать гораздо больше, прежде чем мы сможем полностью каталогизировать деятельность этой сложной структуры.

Ссылки (в дополнение к тексту, приведенному выше):

LeDoux J. Миндалевидное тело. Curr Biol. 2007 г., 23 октября; 17 (20): R868-74.

Подробнее — Миндалевидное тело: вне страха

За пределами эмоций: понимание роли миндалины в памяти

Иллюстрация базолатеральной миндалины (синий), гиппокампа (желтый) и периринальной коры (розовый), а также электрические сигналы от каждой области во время испытания на распознавание.Трехмерная модель мозга адаптирована с разрешения AMC Virtual Brain Model. Изображение любезно предоставлено Кори Инман, Университет Эмори,

Миндалины, пара небольших миндалевидных областей в глубине мозга, помогают регулировать эмоции и кодировать воспоминания, особенно когда речь идет о более эмоциональных воспоминаниях. Новое исследование Университета Эмори предполагает, что прямая стимуляция миндалины с помощью электродов глубокой стимуляции мозга (DBS) может улучшить распознавание человеком изображений, увиденных накануне, что приводит к возможности потенциального лечения DBS для пациентов с нарушениями памяти.

Миндалевидное тело и память

Миндалевидное тело может быть наиболее известно как часть мозга, которая управляет так называемой реакцией «сражайся или беги». Хотя это часто связано со страхом и реакцией организма на стресс, оно также играет ключевую роль в памяти.

«Одна из ролей, с которой мы хорошо знакомы, когда дело доходит до миндалины и памяти, — это роль эмоциональной значимости», — говорит Джон Т. Уилли, доктор медицинских наук, нейрохирург и директор лаборатории поведенческой нейромодуляции в Эмори. Университет в Атланте.«Если у вас есть эмоциональный опыт, кажется, что миндалина помечает это воспоминание таким образом, чтобы оно лучше запоминалось».

Новаторская работа Джеймса Макгоу, нейробиолога из Калифорнийского университета в Ирвине и члена Dana Alliance for Brain Initiatives, снова и снова показала, что сильные эмоции помогают людям и другим животным приобретать и сохранять длительные воспоминания — и что миндалевидное тело помогает модулировать этот эффект. Это имеет смысл с эволюционной точки зрения: миндалевидное тело часто считают своего рода областью мозга, ориентированной на выживание.Вещи, с которыми связаны сильные эмоции, хорошие и плохие, скорее всего, будут тем, что позволяет виду не только оставаться в живых, но и процветать в окружающей среде. Однако недавние исследования показывают, что роль миндалины в консолидации памяти может выходить за рамки эмоциональных аспектов нашего опыта.

«Вероятно, что миндалевидное тело, вероятно, играет несколько модулирующих ролей, когда дело касается памяти, помимо эмоциональной значимости», — объясняет Вилли. «Наверное, и с другой точки зрения.Миндалевидное тело может иметь вышестоящую роль, помогая мозгу понять, что важнее всего запомнить, говоря ему: «Эй, тебе нужно обратить на это внимание и помнить об этом в будущем», независимо от того, эмоционально это или нет ».

Стимулирует память, но не эмоции

Следуя этой линии мышления, Вилли, научный сотрудник Кори Инман и психолог Джозеф Маннс задались вопросом, могут ли они помочь усилить или «пометить» определенные воспоминания у крыс путем стимуляции миндалевидного тела.Они использовали DBS, имплантировав электроды глубоко в мозг крысы, а затем стимулировали базолатеральный комплекс миндалины во время обучения, чтобы увидеть, есть ли какое-либо увеличение общих показаний значимости того, что они хотели, чтобы крысы запомнили. Исследования показали, что стимуляция действительно помогает, улучшая способность крыс распознавать изображения после сеанса обучения.

«Эта работа была мотивирована исследованиями лаборатории Манна. У нас было много доказательств того, что это может работать и у людей », — говорит Инман.«И мы задавались вопросом, можем ли мы пометить определенные переживания, чтобы они лучше запоминались позже — лучше сохранялись, чем ваши повседневные переживания, — можем ли мы стимулировать ту же часть миндалины у людей».

Чтобы проверить эту идею, Вилли, Инман, Маннс и его коллеги набрали 14 пациентов с эпилепсией, которым предстояло хирургическое вмешательство, которое потребовало введения внутричерепных глубинных электродов для отслеживания судорожной активности во время процедуры. Исследователи попросили пациентов принять участие в задании, глядя на ряд объектов.Некоторые из этих объектов были сопряжены с короткой стимуляцией низкой амплитуды от электродов к базолатеральному комплексу миндалины. Стимуляция была настолько низкой, что не вызывала эмоциональной реакции у пациентов, даже увеличения частоты сердечных сокращений или проводимости кожи. Тем не менее, на следующий день, когда пациенты прошли повторный тест на распознавание, они надежно запомнили объекты лучше, когда эти объекты были соединены со стимуляцией миндалины. Результаты были опубликованы 18 декабря 2017 г. в Трудах Национальной академии наук .

«Мы не только увидели, что стимуляция улучшила распознавание, но и пациенты, которые хуже всех страдали с точки зрения памяти — у многих пациентов с эпилепсией были проблемы с памятью — — были теми, у кого отмечалось наибольшее улучшение памяти, когда они получали стимуляцию», — говорит Инман. . «Это дает возможность использовать DBS в качестве потенциального средства лечения проблем с памятью в будущем».

Проблемы DBS как лечения

Несмотря на то, что идея использования DBS для улучшения памяти может быть убедительной, препятствия, которые необходимо преодолеть еще до того, как рассматривать клиническое испытание, высоки, говорит Пол Хольцхаймер, M.D., главный исследователь недавнего клинического исследования DBS у пациентов с устойчивой к лечению депрессией. DBS не только инвазивен, требуя хирургического вмешательства на головном мозге для имплантации электродов, но и трудно обеспечить размещение электродов там, где они должны быть, чтобы показать эффект.

«Когда дело доходит до установки электродов, вам нужно очень точно указать, где они находятся и на какие регионы они нацелены. И, особенно когда речь идет о нейропсихиатрических расстройствах, нейроанатомические модели, которые мы используем, чтобы выдвинуть гипотезу о том, какие мишени для мозга использовать, гораздо менее развиты, чем в неврологии », — говорит он.«Несмотря на то, что у нас есть несколько отличных гипотез относительно снижения активации прилежащего ядра при расстройствах зависимости или увеличения миндалевидного тела при проблемах с памятью, подробностей о том, где, почему и как, просто нет в той степени, которую мы видим в неврологии. . Это затрудняет разработку эффективного лечения ».

Инман и Вилли соглашаются и говорят, что предстоит еще немало работы, прежде чем этот конкретный метод будет готов для регулярного использования у пациентов. В настоящее время они используют ту же технику, чтобы увидеть, улучшает ли стимуляция миндалины память, а также другие формы памяти.Тем не менее, даже если они не смогут превратить этот конкретный метод в жизнеспособное лечение, Инман считает, что этот метод предлагает ученым новые возможности для лучшего понимания тех деталей, касающихся памяти и мозга, которые в настоящее время отсутствуют в нейропсихиатрических моделях.

«Эта стимуляция не вызвала у наших пациентов какой-либо эмоциональной реакции. Это говорит о том, что мы отделили роль миндалины в эмоциях от ее роли в консолидации памяти, что она может помочь мозгу пометить определенные вещи, которые нужно запомнить, даже когда эмоции не задействованы », — говорит Инман.«Нам еще многое предстоит выяснить с научной точки зрения, какие механизмы здесь задействованы, но есть некоторые намеки на то, что это может быть многообещающим в качестве терапии различных расстройств памяти, если мы сможем оптимизировать стимуляцию. Но главное здесь в том, что нам еще многое предстоит выяснить, прежде чем мы сможем использовать это как способ помощи людям с нарушениями памяти ».

Роль миндалевидного тела в обработке эмоциональной информации

Нейробиология обработки социальной информации открывает захватывающее окно в человеческую природу и то, как мозг приматов эволюционировал для решения проблем, связанных с жизнью в больших социальных группах.Лица и выражения эмоций имеют решающее значение для социальной идентификации и для модуляции адекватной реакции в социальных ситуациях. Расшифровка эмоциональной информации и последующая интеграция этой информации в выбор поведения, соответствующий конкретным контекстам, является неотъемлемой частью повседневного человеческого поведения. Хотя для большинства людей эти системы теперь могут в первую очередь облагаться налогом из-за чтения эмоциональных сигналов, чтобы избежать смущающих ошибок в социальных ситуациях, эволюционное давление, направленное на разработку этих систем, вероятно, сделало упор на быстрое и надежное обнаружение угроз.Hadj-Bouziane et al. (1) в PNAS добились замечательных успехов в понимании этих нейронных механизмов, используя необычную и мощную комбинацию методологий при изучении макак-резусов.

Специализированные области височной коры специально задействованы при визуальной обработке лиц (2, 3). Обычно считается, что миндалевидное тело формирует ядро ​​нейронной системы для обработки пугающих и угрожающих стимулов (4), включая обнаружение угрозы и активацию соответствующего поведения, связанного со страхом, в ответ на угрожающие или опасные стимулы.Таким образом, это естественный кандидат на роль нейронной структуры, которая может модулировать эмоциональную реакцию областей мозга, обрабатывающих лица. Действительно, люди с повреждением миндалины, как правило, не могут распознавать эмоциональные выражения лица, особенно пугающие (5).

Трудно объяснить механизмы, с помощью которых структуры мозга могут взаимодействовать при обработке личности и эмоций. Нейровизуализация с помощью функциональной МРТ (фМРТ) обеспечивает средство, с помощью которого нервная активность, определяемая изменениями относительных уровней оксигенации крови, может быть отображена в больших областях мозга бодрствующих обезьян и людей.Первоначальное исследование на обезьянах, проведенное Hadj-Bouziane et al. (6) идентифицировали специфические для лица корковые области в передней и задней нижней височной (ИТ) коре головного мозга макак, а также области внутри ИТ, активность которых модулировалась эмоциональной валентностью лиц. Некоторые из областей, реагирующих на эмоции, не пересекались с областями выбора лица, потенциально указывая на независимые потоки корковой обработки для идентификации лица и эмоций. Сигнал в миндалине также модулировался лицами и эмоциональной валентностью.Анатомические связи миндалевидного тела и ИТ-коры позволили бы миндалевидному телу модулировать активность коры в ответ на эмоциональную валентность лиц, но в равной степени возможно, что информация об идентичности лица и эмоциях независимо извлекается внутри ИТ-коры и передается в миндалевидное тело через прямую связь и, с этого момента, модулирует поведение.

Hadj-Bouziane et al. предоставляют пока еще редкую возможность исследовать причинную роль между повреждением, характерным для миндалины, и его поведенческими последствиями.

Эти различные возможности становятся важными при рассмотрении того, как проектировать искусственные системы для распознавания человеческих лицевых стимулов, например, компьютерные алгоритмы распознавания лиц для быстрого и автоматического декодирования информационного содержания выражений лица. Они также важны для понимания того, как различия в развитии нервной системы, связанные с изменениями в социальном поведении, оказывают свое влияние. Однако как проверить гипотезу о том, что миндалевидное тело конкретно необходимо для модуляции обработки лица в ИТ-коре?

Hadj-Bouziane et al.(1) решают этот вопрос, анализируя активность фМРТ, связанную с различными эмоциональными лицами в ИТ-коре головного мозга обезьян, неврологически неповрежденными или с нейротоксическими поражениями миндалины. Изучая влияние избирательного повреждения миндалевидного тела на декодирование эмоциональной информации в ИТ-коре головного мозга обезьян, можно проверить, необходимы ли проекции миндалевидного тела для ИТ-вычислений, или ИТ-специалисты могут провести анализ выражения эмоций на его лице. собственный. Это исследование дает интригующее понимание нейробиологии обработки социальной и эмоциональной информации, которое было бы невозможно получить с помощью других экспериментальных методов.

Повреждение миндалины меняет способ восприятия эмоций социальным мозгом

Большинство контрольных обезьян в исследовании Hadj-Bouziane et al. (1) продемонстрировали большую активацию как в передних, так и в задних областях ИТ, избирательных к лицу, к различным эмоциональным выражениям (угроза, улыбка страха или привкус губ, аффилиативное выражение) по сравнению с нейтральным лицом, которое не показывало особого эмоционального выражения. Подобные модуляции избирательной активности лица наблюдались в самой миндалине у этих обезьян.У трех обезьян с повреждением миндалины картина модуляции ИТ была изменена. Практически не было реакции на выражения угроз или привкусов губ, хотя ответы на улыбки страха в основном сохранялись в одних и тех же областях коры головного мозга. Эти реакции, по-видимому, были вызваны небольшим количеством сохранившейся ткани миндалины, которая сохраняла избирательность в отношении улыбок страха; в полушариях, где передняя или задняя миндалины была полностью удалена, не было ответа даже на ухмылки страха в соответствующей области ИТ-коры (передней или задней).Таким образом, избирательное повреждение миндалевидного тела в значительной степени изменяет нейронную обработку эмоций в ИТ-коре, подтверждая мнение о том, что миндалевидное тело является двигателем, который управляет нейронным кодированием эмоциональной идентичности в этой части мозга.

Примечательно, что обработка ухмылки страха оказалась особенно устойчивой к повреждению миндалины по сравнению с другими эмоциональными выражениями. Возникает соблазн предположить, что это может свидетельствовать о некотором различном участии миндалины в обработке определенных типов социальных и эмоциональных стимулов.Страх ухмылки может представлять собой особенно неоднозначный тип эмоционального стимула, потому что они могут представлять покорный жест социального неполноценного или испуганную реакцию на внешний стимул. Это согласуется с другими анализами функции миндалины, в которых акцент делается на ее роли в обработке двусмысленности или неопределенности, а не на негативных эмоциях как таковых (7) или в привлечении внимания к стимулам, последствия которых стали неопределенными (8). Боковая расширенная миндалина, которая больше реагирует на отведенный взгляд, чем на направленный взгляд, участвует в восприятии неоднозначных стимулов (9).Миндалевидное тело также участвует в кодировании релевантности выражения для себя, реагируя больше, когда выражение воспринимается как более интенсивное, а не направление взгляда как таковое (10). Это и другие данные свидетельствуют о том, что миндалевидное тело может играть несколько ролей в обработке эмоциональных лиц: она может быстро декодировать эмоциональное содержание, а затем «рефлексивно» декодировать неоднозначность в выражениях лиц (11).

Эти схемы могут быть ключевыми для обработки эмоциональной информации, необходимой для поддержания социальных отношений у приматов.Более задняя из областей, идентифицированных Hadj-Bouziane et al. (1), расположенный в области TEO внутри IT-коры, чрезвычайно близок, если не перекрывается, с областью, которая показала положительную корреляцию между плотностью серого вещества и размером социальной сети у обезьян (12). Кроме того, проксимальная область ИТ-коры показала положительную корреляцию между плотностью серого вещества и повышением социального статуса. Будущие исследования стимулов обезьян в разных местах социальной иерархии могут дать нам информацию о том, влияет ли миндалевидное тело на восприятие социально важных стимулов, или эта область TEO модулируется местом обезьяны в социальной иерархии.

Функциональная МРТ обеспечивает важный метод изучения общих механизмов социального взаимодействия между видами

Использование фМРТ у нечеловеческих приматов становится все более распространенным благодаря усовершенствованию технологий и методов анализа. По-прежнему трудно получить эти данные от поведения обезьян из-за требуемых изображений с высоким разрешением, необходимости специальной адаптации оборудования МРТ и сложности обучения обезьян для выполнения задачи в среде МРТ (13).Однако существует серьезная потребность в таких исследованиях с эволюционной и психологической точек зрения. Использование параллельных методов на людях и не-людях важно для формирования гипотез о возможных гомологиях между ними. ФМРТ находится в непревзойденном положении, чтобы облегчить исследование сходства социальной обработки у людей и обезьян, поскольку она позволяет использовать один и тот же метод и даже одни и те же стимулы у обоих видов.

Одним из способов преодоления трудностей при выполнении МРТ в бодрствующем состоянии обезьян, выполняющих задание, является использование существования сетей состояния покоя в головном мозге нечеловеческих приматов.Исследования сетей состояния покоя с помощью фМРТ имели особую ценность в исследовании возможных сходств между человеческим и нечеловеческим социальным мозгом. Используя функциональную связность в состоянии покоя в очень большом исследовании людей и обезьян, Oler et al. (14) показали сильную эволюционную консервацию между областями расширенного миндалевидного комплекса человека и обезьяны. Mars et al. (15) использовали сходство функциональной связи в состоянии покоя между обезьянами и людьми, чтобы сделать выводы о локусе области, важной для социального познания: височно-теменного соединения.

Помимо своей ценности в исследовании эволюции и социальной структуры человеческого и нечеловеческого мозга, работа Hadj-Bouziane et al. (1) подчеркивает второе уникальное свойство исследований фМРТ на обезьянах: возможность оценки воздействия поражений головного мозга (специально нацеленных и сопоставленных с определенной областью) на уровне всего мозга. Недостатком многих исследований пациентов с поражениями головного мозга на людях является то, что поражения часто охватывают несколько областей мозга, что усложняет интерпретацию аналогичного исследования на людях (16).Напротив, исследования повреждений на обезьянах, такие как Hadj-Bouziane et al. (1) предоставляют пока еще редкую возможность исследовать причинную роль между повреждением, характерным для миндалины, и его поведенческими последствиями. Другой пример этой исключительной комбинации подходов также демонстрирует ее силу: Schmid et al. (17) смогли причинно исследовать роль латерального коленчатого ядра в слепом зрении и недвусмысленно показать, что без этого феномен и сопровождающая его активность, зависящая от уровня кислорода в крови с помощью фМРТ, исчезает.

Мощная техника сочетания вмешательств с фМРТ у обезьян в ближайшем будущем может быть объединена с поведенческими парадигмами, чтобы прояснить роль взаимодействия между областями мозга в управлении поведением. Преимущество явной поведенческой задачи состоит в том, что обезьяна использует информацию, содержащуюся в стимулах, которая может определять ее восприятие стимула как пугающего или угрожающего. Например, взаимодействие между направлением взгляда и идентичностью стимула могло повлиять на время реакции на часть пространства, которая была модулирована повреждением миндалины, что позволило бы выяснить, обеспечивает ли миндалевидное тело критическую обратную связь о социальных стимулах или стимулах, основанных на страхе.Результаты Hadj-Bouziane et al. (1) подчеркните, как это относительно новое поле может быть использовано для исследования нейронных механизмов, лежащих в основе социального познания, и как они могут быть изменены при заболеваниях и нарушениях развития. Эти интригующие результаты иллюстрируют потенциал для многих других замечательных открытий, касающихся мозга и познания.

Сноски

• Автор: M.G.B. и P.L.C. написал газету.

• Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

• См. Сопутствующую статью на стр. E3640.

Функция и расположение миндалины | Simply Psychology

1. Neuroscience
2. Мозг
3. Лимбическая система
4. Миндалевидное тело

Оливия Гай-Эванс, опубликовано 9 мая 2021 г.

---

Ключевые выводы

• Лимбическая система играет ключевую роль в лимбической системе. в том, как животные оценивают экологические угрозы и вызовы и реагируют на них, оценка эмоциональной важности сенсорной информации и побуждение к соответствующему ответу.
• Основная функция миндалины — регулировать эмоции, такие как страх и агрессия.
• Миндалевидное тело также участвует в привязке эмоционального значения к нашим воспоминаниям. обработка вознаграждений и принятие решений.
• Когда стимулируется с точки зрения электричества животные проявляют агрессивное поведение, и когда его убирают, они больше не проявляют агрессивного поведения.

Миндалевидное тело представляет собой сложную структуру клеток, расположенных в середине мозга, прилегающих к гиппокампу (что связано с формированием памяти).

Миндалевидное тело в первую очередь участвует в обработке эмоций и воспоминаний, связанных со страхом. Миндалевидное тело считается частью лимбической системы мозга и является ключом к тому, как мы обрабатываем сильные эмоции, такие как страх или удовольствие.

Поскольку миндалевидное тело связано со многими другими структурами мозга, это означает, что оно может связываться с областями для обработки «высшей» когнитивной информации с системами, которые контролируют «низшие» функции (такие как вегетативные реакции, такие как дыхание, прикосновение и чувствительность) .

Это позволяет миндалине организовывать физиологические реакции на основе доступной когнитивной информации. Самый известный пример этого — реакция «бей или беги».

В каждом полушарии головного мозга есть две миндалины, и есть три известных функционально разных части:

1. Медиальная (средняя) группа субъядер, которая имеет много связей с обонятельной луковицей и корой (связана с обонятельными функциями или чувствами). запаха).
2. Базолатеральная группа (базолатеральная — внизу и сбоку), которая имеет ряд связей с корой головного мозга, особенно с префронтальной корой в лобных долях.
3. Центральная и передняя (передняя) группы ядер, которые имеют много связей со стволом мозга, гипоталамусом и сенсорными структурами.

---

Угон миндалевидного тела

Миндалевидное тело можно стимулировать при столкновении с предполагаемой угрозой. В угрожающей ситуации миндалевидное тело отправит информацию в другие части мозга, чтобы подготовить тело либо к встрече с ситуацией, либо к уходу от нее.

Эта реакция «бей или беги» вызывается эмоциями страха, беспокойства, агрессии и гнева.Полезно, чтобы миндалевидное тело работало правильно, чтобы действовать надлежащим образом в угрожающих или стрессовых ситуациях.

Однако иногда миндалевидное тело может действовать слишком сильно, что приводит к захвату миндалевидного тела. Как правило, в стрессовой ситуации лобные доли вмешиваются, чтобы преодолеть миндалевидное тело, чтобы гарантировать, что мы ответим рациональным образом.

Но если стрессовая ситуация вызывает сильное чувство тревоги, гнева, агрессии или страха, это может привести к проявлению нелогичного и иррационального чрезмерно реактивного поведения.

По сути, миндалевидное тело перекрывает лобные доли, чтобы перехватить контроль над стрессовой реакцией.

---

миндалины Функции

Эмоциональное обучение

Миндалевидное тело играет особую роль в посредничестве многих аспектов эмоционального обучения, а также эмоционального поведения. Эмоция, за которую особенно ответственна миндалевидное тело, контролирует страх.

Использование Павловской обусловленности может вызвать то, что называется условием страха. Это когда в остальном нейтральный стимул сочетается с врожденным отталкивающим безусловным стимулом.

Например, громкий стук (отталкивающий стимул) каждый раз, когда человеку показывают изображение лица незнакомца (нейтральный стимул).

После повторного сочетания этих двух стимулов нейроны миндалины будут адаптированы к изменению стимулов, отражая условную реакцию страха.

Следовательно, мы можем ожидать, что человек в примере тогда станет бояться незнакомца на изображении из-за того, что его заставляют бояться.

Литература поддерживает точку зрения, что миндалевидное тело влияет на когнитивные процессы, такие как формирование памяти, принятие решений, внимание и социальное поведение.

Можно предположить, что это происходит из-за проецирования информации миндалевидным телом на префронтальную и сенсорную коры, а также в гиппокамп. Таким образом, миндалевидное тело может приписывать эмоции этим когнитивным процессам.

Например, мы можем принять решение, основанное на наших личных эмоциях, или мы можем уделять больше внимания чему-то, если мы считаем, что это вызовет у нас положительные эмоции по отношению к нему.

Формирование памяти

Область, в которой миндалевидное тело наиболее заметно, находится в формировании воспоминаний, особенно эмоциональных.

Поскольку миндалевидное тело находится очень близко к гиппокампу (структура памяти мозга) и образует с ним связи, эти двое часто работают вместе, чтобы сделать воспоминания более запоминающимися.

Миндалевидное тело может связывать эмоции с воспоминаниями. По сути, чем эмоциональнее воспоминание, тем больше вероятность, что его запомнят.

Например, рождение ребенка — это обычно очень эмоциональное позитивное воспоминание, которое, вероятно, будет сохранено. Некоторые эмоциональные воспоминания могут быть постоянными, тогда как те воспоминания, которые являются повседневными, почти не имеют эмоциональной привязанности, часто забываются.

Миндалевидное тело служит хранилищем хороших и плохих воспоминаний, но особенно эмоциональных травм. Это когда миндалевидное тело может нанести вред, поскольку эти травмы будет особенно трудно преодолеть из-за того, что это очень эмоциональное воспоминание.

Люди, пережившие эмоциональную травму, могут также обнаружить, что в результате их травма может повлиять на другие когнитивные функции из-за того, что миндалевидное тело связано со многими другими областями мозга.

Считается, что эмоциональные воспоминания хранятся в синапсах нейронов мозга.

Есть данные, свидетельствующие о том, что множественные нейромодуляторы в миндалине регулируют формирование эмоциональных воспоминаний (Tang, Kochubey, Klintscher & Schneggenburger, 2020).Считается, что воспоминания о страхе встроены в нейронные связи миндалины.

Агрессия

Миндалевидное тело является наиболее важной частью лимбической системы для многих эмоций, включая агрессию.

Реактивность миндалины — хороший предиктор агрессии. Гровс и Шлезингер (1982) обнаружили, что хирургическое удаление миндалевидного тела снижает агрессию у лиц, ранее проявлявших насилие.

В исследованиях на животных стимуляция миндалины вызывает агрессивное поведение.Удаление миндалины у обезьян, крыс и людей снижает агрессию.

Нейровизуализация

Во многих исследованиях нейровизуализации изучались структурные и функциональные связи миндалевидного тела.

Социальное поведение

Что касается социального поведения, базолатеральная часть миндалины, которая посылает сигналы в гиппокамп, показала, что способна модулировать социальное поведение двунаправленным образом (Ada, Felix-Ortiz, & Tye, 2014) .

Объем миндалины также положительно коррелирует с количеством социальных контактов и количеством социальных групп, к которым принадлежит человек (Bickart, Wright, Dautoff, Dickerson, & Barrett, 2011).

По сути, чем больше у кого-то друзей и групп друзей, тем больше у него миндалины.

Сексуальная ориентация

Предполагается, что сексуальная ориентация связана со структурными различиями миндалины. Гомосексуальные мужчины имеют тенденцию проявлять паттерны миндалевидного тела так же, как и гетеросексуальные женщины.

Эти две группы, как правило, имеют более широкие связи в их левой миндалине.

Точно так же гомосексуальные женщины имеют тенденцию проявлять закономерности, аналогичные гетеросексуальным мужчинам, и имеют более широкие связи правой миндалины (Swaab, 2007).

Стресс

Исследования показывают, что острые стрессоры и хронический стресс тесно связаны с нейрональной активностью в миндалине (Correll, Rosenkranz, & Grace, 2005).

Аналогичным образом предполагается, что синаптическая пластичность (способность синапсов усиливаться или ослабевать с течением времени) в миндалине зависит от воздействия стресса (Vouimba, Yaniv, Diamond, & Richter-Lerin, 2004).

Психические расстройства

Разнообразные исследования показали, что миндалевидное тело, особенно с левой стороны, связано с психическими расстройствами, такими как социальная тревожность, обсессивно-компульсивное расстройство (ОКР), генерализованное тревожное расстройство и посттравматический стресс. расстройство (Arehart-Treichel, 2014).

Люди с тяжелым случаем социальной фобии обнаруживают значительную корреляцию с повышенной реакцией миндалины (Phan, Fitzgerald, Nathan, & Tancer, 2006).

Кроме того, те, у кого больше нервных путей от миндалины до префронтальной коры, с большей вероятностью будут испытывать нервозность и тревогу, поскольку эти пути позволяют наводнять лобную кору большим количеством предупреждений об угрозе со стороны миндалины.

У людей с диагнозом депрессия была обнаружена чрезмерная гиперактивность левой миндалины, особенно при интерпретации эмоций с лиц, в основном испуганных лиц (Sheline et al., 2001).

Подобные результаты были обнаружены в другом исследовании с участием пациентов с посттравматическим стрессовым расстройством.Когда им показывали изображения лиц с испуганными выражениями, их миндалины, как правило, демонстрировали высокую активацию (Carlson, 2012).

При биполярном расстройстве, однако, исследование показало, что у этих людей объем миндалины значительно меньше, чем у лиц без биполярного расстройства (Blumberg, Kaufman, & Martin, 2005).

Наркомания

Что касается зависимости, базолатеральное миндалевидное тело показало участие у людей, у которых наблюдается рецидив, когда дело доходит до наркотиков.

В частности, миндалевидное тело интегрирует влияние стресса на память, связанную с наркотиками (Wang et al., 2008). Миндалевидное тело также оказывает влияние на интернет-зависимость.

Было обнаружено, что функциональная связь между миндалевидным телом и префронтальной корой была изменена у людей с интернет-зависимостью, и был сделан вывод о том, что этот тип зависимости может быть связан с эмоциональными нарушениями и обработкой эмоций (Cheng & Liu, 2020).

---

Повреждение миндалевидного тела

При наличии повреждений или различий со структурой и функцией миндалины можно испытать один или несколько из следующих симптомов:

• Трудности с формированием воспоминаний, особенно тех, которые были бы эмоциональными воспоминаниями, из-за миндалевидное тело и гиппокамп связаны.
• Сверхактивная реакция страха или повышенная бдительность, приводящая к интерпретации многих ситуаций как угроз и потере контроля над физическими реакциями.
• Эмоциональная чувствительность.
• Чувство тревоги при гиперактивности миндалевидного тела или слабое или полное отсутствие беспокойства, если миндалевидное тело находится в недостаточной активности.
• Чрезмерно агрессивный, если есть гиперактивность миндалины.
• Чувство повышенной раздражительности при повышенной активности миндалины.
• Нарушение распознавания эмоций (особенно страха), если миндалевидное тело повреждено или недостаточно активно.

Известный случай с человеком, у которого было повреждение миндалины в обоих полушариях, — пациент С.М. SM не имел видимых моторных, сенсорных или когнитивных нарушений и был способен идентифицировать серию выражений лица.

Однако единственное выражение лица, которое она не могла определить, было выражением страха. Она также могла рисовать каждое выражение лица, но не могла нарисовать испуганное выражение и утверждала, что не знает, как будет выглядеть испуганное лицо.

Если миндалевидное тело повреждено или функционирует не полностью, это может помешать усвоению и выражению страха при обучении. В результате они могут не учиться у Павловской формы классической обусловленности.

Это говорит о том, что они менее подвержены формированию фобий и менее склонны к тревожности, однако у них может не быть естественного отвращения к риску, и это может снизить их способность принимать безопасные решения.

Дефицит миндалины может привести к тревожным расстройствам, зависимости, депрессии, посттравматическому стрессу, ОКР и фобиям.

Не существует прямого метода лечения поврежденной миндалины, однако психотерапия и лекарства могут помочь при некоторых симптомах, связанных с возникшими психическими расстройствами.

Кроме того, глубокая стимуляция мозга дала многообещающие результаты, помогая облегчить некоторые психологические и поведенческие побочные эффекты, такие как повышенная бдительность.

Об авторе

Оливия Гай-Эванс получила степень бакалавра педагогической психологии в Университете Эдж-Хилл в 2015 году.Затем в 2019 году она получила степень магистра психологии образования в Бристольском университете. Последние четыре года Оливия работала специалистом по поддержке взрослых с ограниченными возможностями в обучении в Бристоле.

Ссылка на эту статью:

Ссылка на эту статью:

Гай-Эванс, О. (2021, 9 мая). Функция и расположение миндалины . Просто психология. https://www.simplypsychology.org/amygdala.html

Ссылки на стиль APA

Arehart-Treichel, J.(2014). Изменения миндалевидного тела у детей после лечения тревожности.

Бикарт, К. К., Райт, К. И., Даутофф, Р. Дж., Дикерсон, Б. К., и Барретт, Л. Ф. (2011). Объем миндалины и размер социальной сети у человека. Nature Neuroscience, 14, (2), 163-164, Блумберг, Х., Кауфман, Дж. И Мартин, А. (2005). Объемы миндалины и гиппокампа у подростков и взрослых с биполярным расстройством. Ежегодник психиатрии и прикладного психического здоровья , 2005, 31-32. Карлсон, Н. Р. (2012).Физиология поведения. Высшее учебное заведение Пирсона, Ченг, Х. и Лю, Дж. (2020). Изменения в соединении миндалевидного тела при расстройстве интернет-зависимости. Научные отчеты, 10 (1), 1-10. Коррелл, К. М., Розенкранц, Дж. А., и Грейс, А. А. (2005). Хронический холодовой стресс изменяет префронтальную корковую модуляцию нейрональной активности миндалины у крыс. Биологическая психиатрия, 58, (5), 382-391. Феликс-Ортис, А. К., и Тай, К. М. (2014). Входы миндалины в вентральный гиппокамп двунаправленно модулируют социальное поведение. Journal of Neuroscience, 34, (2), 586-595. Фан, К. Л., Фицджеральд, Д. А., Натан, П. Дж., И Тансер, М. Е. (2006). Связь между гиперактивностью миндалины и суровыми лицами и серьезностью социальной тревожности при генерализованной социальной фобии. Биологическая психиатрия, 59 (5), 424-429, Сальцман, К. Дэниел (2019, 27 февраля). Миндалевидное тело . Британская энциклопедия. https://www.britannica.com/science/amygdalaSheline, Ю. И., Барч, Д. М., Доннелли, Дж. М., Оллингер, Дж. М., Снайдер, А.З. и Минтун М. А. (2001). Повышенная реакция миндалины на замаскированные эмоциональные лица у депрессивных субъектов разрешается с помощью лечения антидепрессантами: исследование фМРТ. Биологическая психиатрия, 50, (9), 651-658, Свааб, Д. Ф. (2008). Сексуальная ориентация и ее основы в структуре и функциях мозга. Proceedings of the National Academy of Sciences, 105 (30), 10273-10274.Tang, W., Kochubey, O., Kintscher, M., & Schneggenburger, R. (2020). VTA к проекции дофамина базальной миндалины способствует сигналу о значимых соматосенсорных событиях во время обучения страху. Journal of Neuroscience, 40 (20), 3969-3980.Воуимба, Р. М., Янив, Д., Даймонд, Д., и Рихтер-Левин, Г. (2004). Влияние неизбежного стресса на ДП в миндалевидном теле по сравнению с зубчатой ​​извилиной у свободно ведущих крыс. European Journal of Neuroscience, 19, (7), 1887-1894. Ван, X. Y., Zhao, M., Ghitza, U. E., Li, Y. Q., & Lu, L. (2008). Стресс нарушает повторную консолидацию памяти о лекарствах через рецепторы глюкокортикоидов в базолатеральной миндалине. Journal of Neuroscience, 28 (21), 5602-5610.

МОЗГ Сверху ВНИЗ

«Центры» когнитивных функций мозга: вводящая в заблуждение концепция Эмоции, такие как страх и восприятия, такие как зрение, не производятся ни на одном место в мозгу, которое можно было бы назвать «страхом центр »или« центр зрения ».Вместо, эти функции зависят от нескольких взаимосвязанные области мозга, которые называются системы. У каждой функции есть своя собственная система, которая уникальный набор из нескольких областей мозга, которые связаны между собой для другого. В случае страха, например, уничтожение миндалевидное тело животного оказывает разрушительное воздействие на его естественная сигнализация.Но это не делает миндалевидное тело «центр страха», потому что миндалевидное тело также имеет связи, входящие и выходящие из нескольких других части мозга, которые также необходимы для проявления страх. АМИГДАЛА И ЕЕ СОЮЗНИКИ Миндалевидное тело миндалевидная структура мозга; его название происходит от греческое слово, означающее «миндаль».Как и в большинстве других структур мозга, у вас на самом деле есть две миндалины (показано красным на рисунке). Каждая миндалина расположена близко к гиппокампу, в лобной части височной мочка. Миндалины важны для вашего способность чувствовать определенные эмоции и воспринимать их в другие люди. Это включает страх и многие изменения, которые это вызывает в организме.Если за вами следят ночью подозрительным человеком, и ваше сердце колотится, скорее всего, ваши миндалины очень активны! Источник: Вашингтонский университет в цифровом формате. Программа анатома В некоторых исследованиях исследователи непосредственно стимулировали миндалины пациентов, перенесших мозговой операции, и попросил их сообщить о своих впечатлениях.Субъективное опыт, о котором чаще всего рассказывали эти пациенты, был одним из неизбежных опасность и страх. В исследованиях очень небольшого числа пациентов у которых была разрушена только миндалина (в результате инсульт, например), они узнали выражения лиц всех эмоций, кроме страха. На самом деле, миндалевидное тело, кажется, регулирует все нашей реакции на события, которые очень важны для нашего выживания.Поэтому события, которые предупреждают нас о неминуемой опасности, очень важны. стимулы для миндалевидного тела, но также и события, которые сигнализируют о присутствии еды, сексуальных партнеров, соперников, детей в беде и т. д. на. Вот почему миндалевидное тело имеет так много соединений. с несколькими другие структуры в головном мозге. Эмоции — это что-то это случается с нами гораздо чаще, чем то, что мы решаем сделать это.Большая часть объяснения отсутствия прямого контроль над нашими эмоциями заключается в том, что человеческий мозг взаимосвязан. Наш мозг эволюционировал в таких способ, которым у них есть гораздо больше соединений, работающих с наши эмоциональные системы к нашей коре головного мозга (локус сознательного control), чем наоборот. Другими словами, шум всего интенсивного движения на главном шоссе от лимбической системы до коры головного мозга маскирует более спокойный звуки на маленькой дороге, идущей в другом направлении. Миндалевидное тело позволяет нам почти мгновенно реагировать на присутствие опасности. Так быстро, что часто мы сначала пугаемся и понимаем только потом то, что нас пугало. Как это возможно? Все должно начать, конечно, с сенсорного стимула, такого как странная форма или угрожающий звук.Как вся информация Уловленный чувствами, это сообщение должно быть направлено в первую очередь к таламусу. Затем таламус отправляет это сообщение на соответствующую сенсорную кору (зрительная кора, слуховая кора и др.), который оценивает его и назначает это смысл. Если это значение угрожает, то миндалевидное тело информируется и производит соответствующий эмоциональный ответы. Но то, что было обнаружено гораздо позже, что часть сообщения, полученного таламусом передается прямо в миндалину, даже без проходящий через кору! Это второй путь, намного короче и, следовательно, намного быстрее, это объясняет быстрая реакция нашей естественной системы сигнализации. Поскольку у всего есть цена, этот маршрут замыкает кора головного мозга обеспечивает лишь грубое различение потенциально угрожающие предметы.Подтверждением является кора головного мозга, несколькими долями секунды позже, чтобы определить, на самом деле представляет опасность. Эти доли секунды могли быть фатальным, если мы еще не начали реагировать на опасность. И если кора оказывается, чтобы сообщить нам, что беспокоиться не о чем в конце концов, мы просто хорошо испугались, и это Это. Дети меньше контролируют свои эмоции, потому что аксоны которые отправляют информацию из коры головного мозга в лимбическую систему еще не полностью разработаны. Кроме того, нейроны префронтальная кора, которая обеспечивает большую часть наших рациональных контроль над нашими эмоциями не созревает до раннего взросления. Напротив, миндалевидное тело является зрелым при рождении и, таким образом, оказывает сильное влияние на детей.

Лимбическая система — Квинслендский институт мозга

Лимбическая система — это часть мозга, участвующая в наших поведенческих и эмоциональных реакциях, особенно когда речь идет о поведении, которое нам необходимо для выживания: кормление, размножение и забота о наших детях, а также борьба или отзывы о рейсах.

Вы можете найти структуры лимбической системы глубоко внутри мозга, под корой головного мозга и над стволом мозга. Таламус, гипоталамус (выработка важных гормонов и регулирование жажды, голода, настроения и т. Д.) И базальные ганглии (обработка вознаграждения, формирование привычки, движение и обучение) также участвуют в действиях лимбической системы, но две из основных структур гиппокамп и миндалевидное тело.

Гиппокамп

Гиппокамп, как и многие другие структуры мозга, состоит из пары, по одной в каждом полушарии мозга.Он напоминает форму пышного морского конька (и назван в честь своего научного рода) и по сути является центром памяти нашего мозга. Здесь формируются и каталогизируются наши эпизодические воспоминания, которые затем хранятся в долгосрочном хранилище в других частях коры головного мозга.

Связи, устанавливаемые в гиппокампе, также помогают нам связывать воспоминания с различными чувствами (здесь возникает связь между Рождеством и запахом имбирного пряника). Гиппокамп также важен для пространственной ориентации и нашей способности ориентироваться в мире.

Гиппокамп — это участок мозга, где из взрослых стволовых клеток образуются новые нейроны. Этот процесс называется нейрогенезом и является основой одного типа пластичности мозга. Поэтому неудивительно, что это ключевая структура мозга для изучения нового.

Миндалевидное тело

Название миндалевидного тела связано с его миндалевидной формой. Расположенные в непосредственной близости от гиппокампа левая и правая миндалины играют центральную роль в наших эмоциональных реакциях, включая такие чувства, как удовольствие, страх, беспокойство и гнев.Миндалевидное тело также придает эмоциональное наполнение нашим воспоминаниям и поэтому играет важную роль в определении того, насколько надежно хранятся эти воспоминания. Воспоминания, имеющие сильное эмоциональное значение, как правило, сохраняются.

Миндалевидное тело не просто изменяет силу и эмоциональное содержание воспоминаний; он также играет ключевую роль в формировании новых воспоминаний, связанных со страхом. Ужасающие воспоминания могут образоваться уже после нескольких повторений. Это делает «обучение со страхом» популярным способом исследования механизмов формирования, консолидации и припоминания памяти.

Исследователи QBI работают над картированием нейронных связей, которые лежат в основе обучения и формирования памяти в миндалине. Подавление или стимуляция активности миндалевидного тела может повлиять на автоматическую реакцию организма на страх, которая срабатывает, когда происходит что-то неприятное, например, пугающий шум. В ходе этого исследования ученые QBI определили рецепторы в миндалевидном теле, которые могут помочь в разработке новых типов успокаивающих лекарств.

Недавно исследователи QBI подтвердили, что новые нейроны образуются в миндалине.

^{Изображение: iStockphoto}

.