Исследование опубликовано в научном журнале Nature Communications (NatComms).
Команда обнаружила особые тормозные нейроны HBD, которые выделяют кальций-связывающий белок парвальбумин (PV). Эти структуры расположены в глубокой области мозга, называемой горизонтальным ядром.
HBD-PV нейроны передают возбуждающие эффекты в неокортекс — участок, отвечающий за высшие мозговые функции, включая мышление, речь, интеллект и сенсорное восприятие. Они также контролируют быстрые кортикальные волны мозга, важные для когнитивных процессов.
Как показали эксперименты на мышах, эти нейроны активировались в результате неприятных для грызунов событий — неожиданных сквозняков, которых животные стараются избегать, или появления запаха хищника.
Исследователи установили, что HBD-PV структура повышает возбуждение и обостряет внимание за счет стимуляции соответствующих частей неокортекса, заставляя мозг искать выход из негативной ситуации.
Еще одним обнаруженным эффектом стала активация цепей обучения при встрече с неприятным опытом. Они затрагивают гипоталамус и ядра шва головного мозга, а затем передают информацию в лимбическую систему, отвечающую за поведенческие и эмоциональные реакции.
Более того, ингибирующие клетки HDB-PV в основном нацелены на другие тормозные нейроны в этих областях, тем самым, вероятно, освобождая возбуждающие клетки от торможения, позволяя им быть более активными.
По словам ученых, их открытие позволило понять, как негативные события кодируются в мозге и используются для обучения.