Молекулярный тормоз тревоги

Тревожные расстройства (включающие генерализованное тревожное расстройство, панические атаки, фобии, обсессивно-компульсивное расстройство и посттравматическое стрессовое расстройство) являются наиболее распространенными психиатрическими заболеваниями, диагностируемыми в настоящее время и поражающими ∼25% населения хотя бы раз в жизни.

Давайте совершим короткое, но головокружительное путешествие в мир нейронной архитектуры тревожной экспериментальной мыши, туда, где исследователи, возможно, нашли молекулярный тормоз тревоги. Вы наверняка слышали о миндалине (которая амигдала) – области мозга, находящейся аккурат возле гиппокампа. Она много в чём участвует, но нас интересует её роль как узла нейронной цепи ответственной за обработку пугающих стимулов и опасливого/тревожного поведения. Миндалина собирает пространственную и сенсорную информацию об окружающей среде через гиппокамп, таламус и кору головного мозга, поступающую в ее базолатеральный (снизу по бокам) отдел.

Стресс способствует росту дендритных отростков в пирамидальных нейронах в базолатеральной миндалине, что коррелирует с высокой тревожностью. То есть в ответ на события в окружающей среде происходит ремоделирование нервных клеток, которое сказывается на поведении. В нейронаучпопе гуляет расхожая фраза про то, что обучение стимулирует образование новых дендритных шипиков (dendritic spines) и потенцирование синаптической передачи (вау, нейропластичность!). А вот при долгосрочной депрессии, к примеру, количество дендритных шипиков снижается – опять-таки, перестройка нейронной архитектуры.

В статье описывается точечное эпигенетическое воздействие микроРНК (miRNA) на гены связанные со стрессом. miRNA - это небольшие некодирующие РНК (∼22 нуклеотида), которые посттранскрипционно (то есть на этапе, когда произошел этап “считывания” (транскрипция) гена, но ещё не запущен процесс “производства” соответствующего протеина (трансляция), модулируют экспрессию генов, либо подавляя трансляцию, либо вызывая деградацию матричной РНК. miRNA в изобилии присутствуют в мозге человека и (внезапно!) проявляют разнообразные регуляторные функции в центральной нервной системе (ЦНС). Одна из новых ролей miRNA заключается в клеточном ответе на стресс.

При стрессе в синаптическом отделе нейронов миндалины повышается экспрессия miR-483-5p, которая репрессирует (подавляет) три стресс-ассоциированных гена (Pgap2, Gpx3 и Macf1) через связывание с их соответствующими мРНК. То есть генетическая информация “прочитана” (ген транскрибирован), матрица для производства протеина (мРНК) есть, а вот за счёт её блокировки синтеза протеина (трансляции) не произойдёт – соответственно и “эффекта” от этого гена не будет.

Регуляция miR-483-5p приводит к избирательному сокращению дистальных (удаленных) дендритов и способствует формированию зрелых, грибовидных дендритных отростков, имеющих решающее значение для формирования, обработки и хранения эмоциональной памяти. Филоподии и “пенькообразные” (stubby) шипы незрелы и редко образуют синапсы, в то время как грибовидные шипы образуют стабильные синапсы. Это обеспечивает клеточный субстрат для стабилизации эмоционального статуса животного, делая его более устойчивым к воздействию тревожных стимулов. Таким образом, miR-483-5p может рассматриваться как молекулярный тормоз, накладываемый на стресс-индуцированную пластичность дендритных шипиков для поддержания анксиолитических поведенческих профилей.

А хорошая новость здесь в том, что как miR-483-5p, так и её "цель", расположенная в мРНК, кодирующей Pgap2, являются консервативными у различных видов. Если работает у мышей – есть надежда, что у нас работает похожим образом. А значит, можно что-то с этим делать.

На рисунке:
A введение miR-483-5p в базолатеральную амигдалу мышей (слева). Иммуногистохимическая визуализация (справа).
B Общий вид нейрона и синапса
C Морфология дендритных шипиков

miR-483-5p offsets functional and behavioural effects of stress in male mice through synapse-targeted repression of Pgap2 in the basolateral amygdala

#brain #neuron #behavior

Октопамин, лактат, синуклеопатии

Запомните последовательность слов “осьминожий адреналин, кальций, крепатура, синуклеопатии”. Нейротрансмиттер октопамин, который у беспозвоночных участвует в регулировании поведения “бей или беги” (у нас это норэпинефрин/адреналин), играет важную роль в нашем мозге. История мрачная, но увлекательная. Давайте начнём с позитивного.

Астроциты – наиболее распространенные глиальные клетки во многих отделах центральной нервной системы, мы должны на них молиться и пить за здравие. Посудите сами:

• Они регулируют синаптическую передачу и обработку нейронов путем рециркуляции нейротрансмиттеров из синаптического пространства;

• Являются важными партнерами для синаптогенеза, функции синапса и синаптической пластичности;

• Играют ключевую роль в адаптивно-защитной реакции против окислительного стресса;

• И снабжают нейроны лактатом.

Почему они астроциты? Потому, что на морфологическом уровне астроциты имеют звездчатую форму. Астроциты – это главный поставщик глюкозы в мозг, которому нейроны с помощью октопамина сообщают “поднавалите-ка глюкозки”. Плюс, астроциты могут хранить её в виде гликогена – это основной энергетический резерв в мозге в периоды дефицита глюкозы. Во время повышенной активности гликоген расщепляется до лактата (процесс, называемый гликогенолиз) для подпитки метаболизма нейронов.

Лактат в народном понимании – это побочный продукт метаболизма, спонсор прелестей крепатуры от физических нагрузок. Это если не знать об астроцит-нейронном лактатном челноке/шаттле (ANLS). Как он работает (на рисунке сверху):

Активность нейронов увеличивает внеклеточный глутамат (1), который поглощается астроцитами через глутаматные транспортеры

что приводит к (2) запуску поглощения глюкозы и аэробного гликолиза в астроцитах,

что (3) приводит к значительному увеличению в производстве лактата с последующим его высвобождением во внеклеточное пространство

и (4) перенос в нейроны, где он используется в качестве энергетического субстрата для окислительного и неокислительного производства АТФ

У всей прелести астроцитов есть и темная сторона. Если они начнут сбоить, то это чревато астроцитозом. Представьте себе ударника труда, ремесленника и работника социальных служб, которые вместо конструктива на ваше благо взялись за коктейли Молотова (нейровоспаление). Это беда. И есть неврологические заболевания вызванные агрегацией α-синуклеина (α-syn), небольшого липид-связывающего белка, который играет центральную роль в болезни Паркинсона и деменции с тельцами Леви. Отличительной чертой этих синуклеинопатий является… астроцитоз.

Как это работает? Патологическое повышение октопамина, вызванное α-синуклеином, нарушает работу связки октопамин-кальциневрин (на рисунке снизу). Кроме регулирования импорта лактата в АТФ-дефицитные нейрон, на кальциневрин (CaN) завязаны медиаторы воспаления. Ах, да, кальциневрин ещё и в Альцгеймере играет свою роль. Где нейродегенеративные заболевания – там он. Вывод простой: астроциты доведенные разными сбоями до превращения в нейротоксичную реактивную форму - це халепа.

Хорошая новость, что, если верить авторам статьи, иммуносупрессант Такролимус (FK506) может ингибировать кальциневрин, уровень октопамина приходит в норму, импорт лактата начинает работать и появляется надежда на спасение от нейродегенерации будущее.

Octopamine metabolically reprograms astrocytes to confer neuroprotection against α-synuclein

#brain #disease

Тревога, неопределенность и предвосхищение

Тревогу можно назвать субъективной мерой неопределенности. Желеобразная машинка предсказаний спрятанная в уютной темноте под сводом нашего черепа не только пытается спрогнозировать происходящее как внутри, так и снаружи нашего тела, она ещё и калькулирует вероятность неприятностей (летального исхода). Недостаточно заглянуть в будущее, для хорошего самочувствия и репродуктивного успеха нужно ещё избежать несовместимых с гомеостазом ситуаций.

Если сбилась калибровка в системе оценки угроз и вероятностей, то ситуации неопределенности будут приводить к патологической тревоге. И соответствующему поведению. Тревожная обезьяна на измене.

Модель тревоги основанная на неопределенности и предвосхищении (uncertainty and anticipation model of anxiety, UAMA), выделяет пять процессов, вовлеченных в реагирование на угрозу неопределенности, которые дезадаптивно функционируют при тревоге.


Как это работает (на рисунке сверху):

В основе UAMA лежат повышенные ожидания относительно вероятности и стоимости будущей угрозы (синим цветом). Эти повышенные ожидания являются результатом:

изменений в расчетах ожидаемой ценности и негативного сигналинга об ошибке прогнозирования (всё очень плохо) (а),

повышенного внимания к угрозе и повышенной бдительности (на изжоге и нЭрвах) (b)

и недостаточного усвоения безопасности или неспособности подавлять тревожное реагирование в безопасности (выдыхай, бобёр!) (c).

Постоянное ожидание нехорошего и неспособность распознать момент, когда можно выдохнуть (из-за неопределенности) приводит к когнитивному и поведенческому избеганию (d), и дальнейшим трудностям в определении безопасности и снижении ожиданий угрозы.

В итоге повышенная физиологическая и поведенческая реактивность в условиях неопределенности (e), и эта повышенная реактивность на неопределенность приводит к дальнейшему избеганию таких условий. Круг замыкается.

(на рисунке снизу) Области мозга и цепи, задействованные в UAMA.


Uncertainty and anticipation in anxiety: an integrated neurobiological and psychological perspective

#brain #behavior

Дефолт-система мозга, тройная сетевая модель, внутренний диалог

"Мы непрерывно разговариваем с собой о нашем мире. Фактически, мы создаем наш мир своим внутренним диалогом. Когда мы перестаем разговаривать с собой, мир становится таким, каким он должен быть. Мы обновляем его, мы наделяем его жизнью, мы поддерживаем его своим внутренним диалогом. И не только это. Мы также выбираем свои пути в соответствии с тем, что мы говорим себе. Так мы повторяем тот же самый выбор еще и еще, до тех пор, пока не умрем."

– Карлос Кастанеда
"Отдельная реальность"


Внутренний диалог – это друг, враг или так? С одной стороны, он терзает нас и часто обманывает, с другой - сшивает нашу личность воедино в потоке времени. Дефолт-сеть мозга (Default Mode Network, DMN), состоящая из дорсальной медиальной префронтальной коры (dmPFC), задней поясной коры (posterior cingular cortex) / прекунеуса (precuneus) и угловой извилины (angular gyrus) – это и есть “генератор нашего внутреннего диалога”. Она интегрирует и транслирует (broadcast) память, язык и семантические репрезентации для создания связного "внутреннего повествования", отражающего наш индивидуальный опыт.

“Дефолтной сетью” её назвал Маркус Райхль в 2001 году, чтобы обозначить режим работы мозга в состоянии “по умолчанию”. Когда вы ничем не заняты (маетесь, бездельничаете, страдаете хернёй), что у вас в голове? То-то и оно. Согласно “тройной сетевой модели” (triple network model) в мозге есть три сложные распределенные системы, которые, грубо говоря, отвечают за три “режима” работы (в бодрствующем состоянии) (на рисунке сверху):

1. Салиентная система (Salience network) – поведенческая релевантность, быть здесь и сейчас.

2. Центральная исполнительная система (Central Executive | Fronto-parietal Network) – сосредоточенно и сложно думать.

3. Дефолт-система (Default Mode Network) – репрезентировать себя и других.

Когда мы в моменте здесь и сейчас или сосредоточенно чем-то заняты – голос в голове умолкает. И наоборот, провалившись в эпизод блуждания ума (mind wandering), мы выпадаем из настоящего отождествившись с персонажем внутреннего театра. Дао и психическое (да и житейское) благополучие состоят в адекватном и своевременном переключении между этими сетями.

Предполагается четыре ключевых момента, которые лежат в основе функции DMN (на схеме внизу):

(1) Переключение сети формирует роль DMN в познании. Салиентные (важные) стимулы приводят к подавлению DMN во время задач, требующих внимания. За этим подавлением следует восстановление и возвращение к внутренне сфокусированным ментальным процессам.

(2) Узлы DMN связывают многочисленные когнитивные функции, связанные с самореферентными суждениями, социальным познанием, языковой и семантической памятью, а также операциями эпизодической памяти.

(3) DMN объединяет эти когнитивные операции для построения внутреннего повествования.

(4) DMN поддерживает рамки мышления (frames of thought), а её свойства хаба (hub) способствуют переключению сети и глобальным изменениям состояния. Этот динамический процесс создает новые рамки мышления. Блуждание ума, одна из когнитивных функций, приписываемых DMN, является естественным результатом этого динамического процесса.

20 years of the default mode network: A review and synthesis

#brain #cognition #self

Как обмануть обезьяну: двигательный репертуар и большой палец

В чём заключается прелесть фокусов с использованием ловкости рук? В нарушенных ожиданиях. Многие трюки используют фундаментальные механизмы человеческого восприятия и внимания, например, механизмы лежащие в основе предсказательной экстраполяции движения объекта (где он должен оказаться) или автоматическое привлечение внимания подсказками (automatic attentional cueing) от социальных сигналов, таких как взгляд (раз он смотрит туда – объект должен быть там). Монета должна оказаться в другой руке, а она исчезает – вот же ж! А для ловкости рук нужны пальцы, особенно большой противопоставленный другим. И не менее важный момент – наша перцептивная интерпретация зависит от от наших собственных способностей. Не владея движением не поймёшь и трюка.

В эксперименте демонстрировали “Французский сброс” (French drop) трём видам обезьян Нового Света: желтогрудым капуцинам (Sapajus xanthosternos), и двум видам с меньшей ловкостью рук – обыкновенным игрункам (Callithrix jacchus) и беличьим обезьянам Гумбольдта (Saimiri cassiquiarensis). Экспериментатор показывал обезьяне пищевое вознаграждение, проводил трюк, а затем позволял обезьяне выбрать одну из двух рук. Обезьяна, одураченная трюком, должна искать в неправильной руке, в то время как та, которую не обманули, должна найти награду. Как и люди, капуцины, которые способны производить точный захват (precision grip), лежащий в основе трюка, были очень восприимчивы, и искали еду не в той руке 81% раз. В отличие от них, игрунок, которые не способны выполнять точный захват, удавалось обмануть лишь в 6% случаев.

Если невосприимчивость мартышек к трюку связана с их неспособностью произвести увиденное движение точного захвата, то они должны свестись, если трюк будет изменен с учетом их двигательного репертуара. Экспериментаторы проверили это, представив вариацию французского сброса, в которой для захвата монеты используется силовой захват (power grip) всей кистью. В отличие от точного захвата, все обезьяны могут и используют силовые захваты регулярно. Примечательно, что и капуцины и игрунки были восприимчивы к варианту трюка с силовым захватом, будучи одураченными в 81% и 94% случаев, соответственно. А бельичьи обезьяны, саймири, находятся где-то посередине – у них большой палец половчее, чем у мартышек, и они не могут выполнять точный захват, но на трюк ведутся. Очевидно, что разница тут не в руках, а в мозгах – ручки саймири ещё не способны, а мозг уже в состоянии прокалькулировать как это должно работать.


Manual action expectation and biomechanical ability in three species of New World monkey

Comparative cognition: Capuchin monkeys believe in magic


P.S. Если вы ещё не видели как наебать обезьяну.

#biology #brain #behavior

Нейрокоррелят и три формы schadenfreude

Guilty pleasure злорадного удовольствия от чужих несчастий знакомо всем, кто в состоянии себе в этом признаться. В нём явно замешана социальная идентичность, чувство справедливости и самооценка. Авторы статьи деконструируют shadenfreude на три подформы, по лежащей в их основе глубинной мотивации, которая закладывается ещё в раннем детстве.

Schadenfreude агрессии проистекает из более раннего чувства социальной идентичности закладываемой с младенчества. По сравнению с двумя другими подформами она требует минимальной интерпретации – это пресловутая граница между "нами" и "ими", когда тебе в кайф страдания чужаков.

Schadenfreude соперничества (rivalry) базируется на социальном сравнении, статусе, и предпочтении выгодного неравенства. В её основе лежит поведенческая тенденция эксплуатировать других при любой возможности.

И, наконец, schadenfreude справедливости фокусируется на социальной справедливости, определяемой усвоенными нормами. Оно нацелено на обеспечение, активно или пассивно, наказания лиц нарушающих социальную справедливость и преступающих рамки морали.

Нейрокоррелят schadenfreude включает в себя вентромедиальную префронтальную кору (vmPFC), которая играет важную роль в оценке вознаграждения и риска при принятии решений, а также, участвует в чувстве сопереживания. Кроме того, злорадство коррелирует с активностью в вентральном стриатуме (ventral striatum), компоненте системы вознаграждения. Любопытно, что активацию стриатума предваряет активация дорсальной передней поясной коры (dorsal Anterior Cingulate Cortex, dACC), которая обрабатывает когнитивные конфликты и “социальную боль”.


Schadenfreude deconstructed and reconstructed: A tripartite motivational model

When Your Gain Is My Pain and Your Pain Is My Gain: Neural Correlates of Envy and Schadenfreude

#psychology #behavior #brain

Порог реальности: где грань между воображением и восприятием?

Как мы определяем, что нами воспринимается, а что воображается? Современные генеративные модели функционирования мозга предполагают, что воображение (ментальная картинка) опирается на нейронные механизмы, схожие с теми, которые задействованы при верифицированном восприятии (реально наблюдаемым); эта гипотеза подтверждается данными нейровизуализации.

С одной стороны воображение открывает перед нами бескрайние горизонты когнитивных возможностей: мы можем воображать то, чего нет, перепросматривать прошлое, прогнозировать будущее. Стимул-независимые ментальные процессы сделали нас царями зверей. Но у этого есть обратная сторона: учитывая, что внутренние и внешние сигналы часто похожи, есть шанс путаницы между восприятием и воображением. Способность разрешать такую путаницу и разграничивать воображение и реальность известна как мониторинг перцептивной реальности.

В 1910 году психолог Мэри Чевс Вест Перки, выдающаяся ученица Эдварда Титченера, провела ставший замшелой классикой психологии восприятия “банановый эксперимент". Перки попросила участников представить фрукты, глядя на глухую стену. В то время как испытуемые смотрели на стену, незаметно для них на экран проецировалось (в мягком фокусе) слабое пятно цвета соответствующего размера и формы, чуть выше обычного порога видимости. Участники, полагая, что они визуализируют объект по своему выбору, обычно сообщали, что объект соответствует форме и цветам проецируемых фигур. Перки заставила их предположить, что физический стимул был воображаемым. "Если бы я не знал, что воображаю, я бы подумал, что это реальность", - сказал один из участников.

Вывод Перки заключался в том, что когда наше восприятие чего-либо совпадает с тем, что мы знаем, что воображаем, мы будем считать это воображаемым. В психологии это явление получило название "эффект Перки".

Надин Дийкстра и Стивен Флеминг решили проверить три разных гипотезы, где пролегает граница между одним и другим.

Нулевая гипотеза (Н0): яркость образа (imagery vividness) и воспринимаемая видимость (perceptual visibility, присутствует ли реальный стимул) – это разные, непересекающиеся вычисления производимые разными нейронными популяциями.

Первая гипотеза (H1) основана на результатах Перки: сенсорные сигналы, соответствующие намерению создать образ, предположительно отражают воображение. Если одно и то же содержание одновременно воображается и воспринимается, то внешние сигналы "объясняются" (explained away) - “та не, то мне показалось” – воображение подавляет восприятие.

Вторая гипотеза (Н2): если воображение и восприятие поддерживаются аналогичными вычислениями и сигналы воображения не объясняются, мы можем ожидать, что субъективный опыт воображения и восприятия будет различаться только на основе их относительной силы – “мощность сигнала”. В этом сценарии воображение и восприятие одного и того же содержания приведет к увеличению как яркости воображения, так и перцептивной видимости, поскольку оба сигнала складываются вместе, создавая единый, неразделимый сенсорный опыт. Мониторинг реальности осуществляется путем оценки того, пересекает ли эта субъективная смесь восприятия и воображения порог реальности (reality threshold), или нет.

По результатам исследования победила вторая гипотеза. Восприятие и воображение пересекаются, и под порогом реальности нас ожидает психоз и галлюцинации. Всё дело в силе сигнала.

На рисунке:
Сверху: схемы гипотез. Снизу: Сканы мозга показывают, что воображаемые и воспринимаемые образы вызывают сходные паттерны активности, но для воображаемых образов сигналы слабее (слева).


Subjective signal strength distinguishes reality from imagination

#brain #cognition #bias

Церебральная топография социального восприятия

Восприятие и интерпретация сенсорной социальной информации критически важны для планирования социального взаимодействия в повседневной жизни. Любопытно, как социальное восприятие организовано на феноменологическом и нейронном уровнях.

С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) сканировали мозг 97 добровольцев, которые смотрели подборку из 96 коротких видео нарезанных из популярных голливудских фильмов. Некоторые из них изображали различные виды социальных взаимодействий или сексуального поведения, некоторые - одного человека, действующего в одиночку, а некоторые содержали только животных, декорации или предметы.

Респонденты использовали набор из 45 дескрипторов при оценке социального содержания фильмов. Эти 45 характеристик можно обобщить в 13 “социальных измерений” (social dimensions). Самые большие кластеры были организованы по измерению социального взаимодействия, содержащему сексуальное и аффилиативное взаимодействия (например, поцелуи, прикосновения, сексуальность) против антисоциального (причинение вреда другим, крики) поведения, что указывает на тесную связь между эмоциями и социальным взаимодействием. Социальное коммуникативное поведение (например, зрительный контакт, разговор) и движения тела (например, махание руками, движение ногой) также образовали большие кластеры. Поведение, связанное с игрой (смех, игривость), а также действия, связанные с кормлением (например, дегустация, еда), также были представлены в более мелких кластерах. Примечательно, что некоторые признаки, такие как присутствие самцов и самок, ходьба и использование предметов, не попали ни в один из кластеров.

Поведенческие данные показали, что 13 социальных измерений надежно фиксируют социальное перцептивное пространство, содержащееся в видеостимуле. Церебральная топография социального восприятия была организована градиентом вдоль оси, где задние височные и корковые области выполняли центральную общецелевую роль в социальном восприятии, в то время как региональная избирательность для социальных измерений увеличивалась в направлении лобных и подкорковых областей.

Большая часть затылочной доли (участок мозга, в основном посвященный обработке зрительной информации) и теменной доли (отвечающей за обработку сенсорной информации) реагировали на широкий спектр социальных форм поведения, в то время как две определенные области височной доли (обработка звука и языка) сильно реагировали на видеоклипы, изображающие людей, общающихся или ведущих себя антисоциально. Несколько областей лобной коры головного мозга сильно реагировали на антисоциальное поведение, а также на дружеское и сексуальное поведение; движения тела вызывали сильную реакцию в затылочной доле.

Четыре отдельные области мозга - верхняя височная борозда (superior temporal sulcus), латеральная затылочно-височная кора (lateral occipito-temporal cortex), височно-теменное соединение (temporo-parietal junction) и веретеновидная извилина (fusiform gyrus) - являются наиболее фундаментальными центрами/хабами для социального восприятия. Эти области, по мнению исследователей, вероятно, участвуют в интеграции мультисенсорной информации и семантических представлений социальных событий.

Functional organization of social perception networks in the human brain

#brain #cognition #perception

Двигатель невротизма

Стимул-независимая высшая нервная деятельность бесконечно расширила наши когнитивные горизонты: можно выпадать из настоящего момента в моделирование альтернативных реальностей будущего или прошлого. Хорошая новость в том, что наш автопилот просто на зависть, плохая – в том, что большую часть жизни он сидит за рулём нашего тела. И ещё одна плохая новость в том, что само-сгенерированные мысли (не связанные ни с чем, происходящим в окружающей реальности, self-generated thoughts, SGT) – это двигатель нашего невротизма.

Нейровизуализация предоставила жизнеспособный механизм в поддержку этой точки зрения. SGT связаны с изменениями активности в медиальной префронтальной коре (mPFC) и задней поясной коре (PCC), которые являются двумя основными центрами дефолт-системы мозга (Default Mode Network, DMN). А ещё mPFC и PCC являются ключевыми компонентами медиальной префронтальной сети (MPN), подсистемы DMN, которая связывает ее с аффективными системами генерирующими эмоциями, включая миндалину, медиальный дорсальный таламус, стриатум, гипоталамус и периакведуктальную серую зону среднего мозга (periaqueductal gray). Базолатеральные ядра миндалины (BLA) контролируют переключение от связанной с тревогой активности переднего мозга к связанной с паникой активности среднего мозга по мере приближения угрозы.

В соответствии с этим представлением, невротизм положительно коррелирует с реактивностью миндалины, когда испытуемые находятся в состоянии стресса.
Это, в свою очередь, может привести к более быстрому переключению в состояние повышенной угрозы. Люди с “негативно загруженной” vmPFC и гиперреактивной BLA в ответ на угрозу переходят к панике раньше, чем обычные люди (т.е. они будут демонстрировать усиленное восприятие интенсивности угрозы).

Ложка мёда в бочке дёгтя есть – многие креативные люди – невротики. Если у вас горе от ума, то это значит, что какой-то ум для этого есть. Дуракам по жизни легче. А вот в какую степь вас понесут самосгенерированные дефолт-системой мысли, как легко вы скатываетесь в грузняк и руминацию, и насколько легко и быстро тревога перерастает в панику – это градус / степень невротизма. Праздный ум – мастерская Дьявола. (Idle mind is a Devil's workshop).

Ещё по теме:
• Блуждание ума
• Дефолт-система мозга, тройная сетевая модель, внутренний диалог


Thinking too much: self-generated thought as the engine of neuroticism

#cognition #brain #disease

Давай, дружок, ещё разок: анти-RPE дофаминовые нейроны

Мы наблюдали это у животных и в глубине души чувствовали своё превосходство. Когда стали проводить часы в смартфоне, то у способных к рефлексии это чувство превосходства отчасти подвыветрилось. Эффект затухания частичного подкрепления (partial-reinforcement extinction effect, PREE) подразумевает, что поведение, которое подкрепляется частично, например, вознаграждаемое с 50% вероятностью, более устойчиво (т.е. медленнее перестает реагировать) к угасанию, чем поведение, которое подкрепляется постоянно (т.е. 100%).

Капитализм нащупал слабое место у людей – дофамин, который используется, чтобы извлечь из нас внимание. Внимание конвертируется в капитал. Обезьянка с рычагом, человек со смартфоном – всё едино – все это знают. Кто пограмотнее, знает, что всё ещё страшнее – нас щекочут не столько наградой, сколько её предвкушением. А что если ещё разок?

Дофаминовые нейроны (DA) среднего мозга обеспечивают сигнал ошибки при получении вознаграждения, называемый ошибкой предсказания вознаграждения (Reward Prediction Error, RPE), определяемой как расхождение между полученным и ожидаемым вознаграждением. Считается, что нейроны DA типа RPE критически важны для моментального вычисления ценностей и обучения на их основе. А что происходит, когда мы обламываемся? Есть ли переключатель между негативным обучением “ладно, хер с ним” и коупингом с негативным подкреплением “ну подумаешь, не получилось, продолжаем попытки”? Активность RPE-нейронов снижается после неожиданного негативного подкрепления (negative reward, NR), что приводит к снижению ценности награды и поддерживает негативное обучение.

Но мы же не бросаем (чаще всего) после первой неудачной попытки. Как реализуется способность справляться (коупить, от слова “to cope”) с отсутствием ожидаемого вознаграждения и корректировать поведение в направлении следующей возможности получить вознаграждение (не, ну этот бросок уж точно выигрышный)?

С помощью измерения уровня дофамина в прилежащем ядре (nucleus accumbens, NAc) и оптогенетики, обнаружили, что подгруппа дофаминовых нейронов в латеральной части вентральной области покрышки (Ventral Tegmental Area, VTA) и уровни дофамина в части NAc демонстрируют повышенные реакции на неожиданное отсутствие вознаграждения и пониженные реакции на неожиданное вознаграждение. Если простыми словами:

Анти-RPE нейроны при получении неожиданного негативного подкрепления помогают нам не пасть духом и продолжать прикладывать усилия.

Держи свой дофамин, дерзай дальше.

В качестве иллюстрации – мультфильм Стива Каттса "Happiness".

По теме:
• Ноцицептин и прекращенные поиски
• Облажаться и обломаться


Dopamine error signal to actively cope with lack of expected reward

#brain #behavior

Мозг один, не триедин

Карл Саган тоже грешен. В книге "Космос" (1980) он писал:

"Глубоко внутри черепа каждого из нас есть нечто похожее на мозг крокодила. Вокруг R-комплекса находится лимбическая система, или мозг млекопитающих, который развился десятки миллионов лет назад у предков, которые были млекопитающими, но еще не приматами. Это основной источник нашего настроения и эмоций, нашего беспокойства и заботы о потомстве. И наконец, снаружи, в нелегком перемирии с более примитивными мозгами, расположенными под ним, находится кора головного мозга; цивилизация - продукт коры головного мозга".
-----

Как сформулировал теорию триединого мозга (Triune brain) её основоположник Пол Маклин (1964):

“Человек, похоже, унаследовал по сути три мозга. Экономная природа, развивая свой образец, ничего не выбрасывала. Самый древний из его мозгов - рептилий, второй унаследован от низших млекопитающих, а третий и самый новый мозг - поздний, развившийся у млекопитающих, который достиг вершины в человеке и дал ему уникальную способность к символическому языку”.
-----

Рептильный мозг, как утверждается, хранит наши инстинкты. Средний слой, называемый лимбической системой, якобы содержит эмоции, унаследованные от древних млекопитающих. А самый верхний слой, называемый неокортексом, считается уникально человеческим – как глазурь на куличах/пасочках – и якобы позволяет нам регулировать наши грубые эмоции и инстинкты, как верховный контрольный орган.

Звучит так удобно для объяснения многого, что дядя Сапа (Роберт Сапольски) на этой модели объясняет простым языком работу мозга для простых смертных на BigThink. Лучше, чем ничего, но если вы знаете, что эта модель неверна – такие понты дорогого стоят. А дяде Сапе мы простим, так он хорош.

На рисунке:
Неправильные (a, b) и правильные (c, d) взгляды на эволюцию человека.

Неправильные взгляды основаны на убеждении, что у ранних видов отсутствовали внешние, более поздние структуры мозга. Как виды не эволюционировали линейно (а), так и нейронные структуры (b). Хотя психологи понимают, что точка зрения, представленная в пункте (а), неверна, соответствующая нейронная точка зрения (b) по-прежнему широко поддерживается.

Неверна как линейность модели, так и убеждение, что структурная сложность наделяет функциональной сложностью – “докинули” сложных нейронных структур – поведение усложнилось. Нет. У позвоночных, которых мы пренебрежительно называем "братьями меньшими" поведенческий адаптивный репертуар дай боже. Он порождается схожими нейронными субстратами, которые интегрируют информацию для выработки поведения на основе эволюционировавших схем принятия решений. Кенгуру или марлин не "тупее" нас. Они другие.

Эволюционное дерево (c) иллюстрирует правильную точку зрения, согласно которой животные не линейно усложняются, а радиально развиваются от общих предков. Соответствующий взгляд на эволюцию мозга (d) иллюстрирует, что все позвоночные обладают одними и теми же основными областями мозга, которые здесь разделены на передний, средний и задний мозг.

Главное заблуждение заключается в узрении параллели между анатомической эволюцией и геологическим напластованием, когда новые слои накладываются на существующие. В природе большая часть эволюционных изменений состоит в преобразовании существующих частей. Крылья летучих мышей не являются радикально новыми придатками; их передние конечности трансформировались в крылья в несколько промежуточных этапов. Так же кора головного мозга не является ВНЕЗАПНОЙ эволюционной новинкой, присущей только человеку, приматам или млекопитающим; все позвоночные обладают структурами, эволюционно родственными нашей коре головного мозга.

Нет у вас рептильного мозга в голове, лысые обезьяны.


Your Brain Is Not an Onion With a Tiny Reptile Inside

#evolution #biology #brain

Колесо релапсансары: три слона слотоверчения и нейробиология аддикции

Ходят слухи, что Сенека обозвал императора Клавдия, отчима Нерона, тупым как тыква. Ну почти. The Apocolocyntosis (divi) Claudii – Отыквление Святого Клавдия – сатира на римского императора Клавдия, которую, вроде как, написал Сенека Младший. В конце памфлета император отправляется в тартарары, где за свою любовь к азартным играм обречён вечно пытаться бросить кубики из стакана без дна (и верх запаян) – он закидывает их в стаканчик, они высыпаются на землю, він лазить рака їх збираючи, і все повторюється знову.

When from the rattling cup he seeks to throw
Когда из грохочущего кубка он пытается бросить

The die they trickle through the hole below
Кубик просачивается в отверстие внизу.

And when he tries the recovered bones to roll—
И когда он пытается бросить восстановленные кости...

A gambler fooled by the eternal goal—
Игрок, одураченный вечной целью...

Again they fool him; through his finger tips
И снова они обманывают его; сквозь кончики пальцев

Each time each cunning die as cruelly slips
Каждый раз каждый хитрый кубик так же жестоко ускользает.

A Sisyphus' rocks, before they reach the crest
Сизифовы камни, не достигнув гребня

Slip from his neck and roll back to their rest.
Соскальзывают с его шеи и катятся обратно к своему покою.

Тщета в каждом НЕСОСТОЯВШЕМСЯ броске. Вдумайтесь в глубину дьявольского злорадства – заядлому игроку ВЕЧНОСТЬ не дают совершить самое компульсивное, самое павловски-обусловленное движение рук и ума.

---
❧ Читать дальше ☙
-----

Текст создан благодаря поддержке Збройних Сил України небезразличными/небайдужими людьми в рамках благотворительного мероприятия "Лонгрид за такмед - 3" : автор пишет текст за донаты на тактическую медицину.

Предыдущие:
1: Эволюция морали (Часть 1)
2: Порнодуктивность
-----

#brain #behavior #self