Повышенный пульс меняет нейронные пути принятия решений в мозге

Тревожность, зависимость и другие психические расстройства часто сопровождаются состоянием возбуждения: сердцебиение усиливается, давление растет, дыхание становится учащенным, а действия — необдуманными. Ученые из США проанализировали данные исследования приматов и обнаружили, что это состояние меняет функцию одного из центров принятия решений в мозге.

Несколько лет назад ученые описали связь возбуждения и эффективность принятия решений в виде U-образной кривой: незначительное возбуждение, как после чашки кофе, может повысить производительность до пиковых значений. Но слишком много или слишком мало возбуждения повышает шансы принятия неверного или запоздалого решения.

Первые результаты этого исследования подкрепили сделанные ранее выводы, пишет Science Daily. Ученые проанализировали данные предыдущего эксперимента, который проверял способность трех макак-резус принимать решения между получением двух вознаграждений: много или мало вкусного сока. Как и ожидалось, животные выбирали много сока, и в среднем принимали это решение быстрее, когда их пульс учащался.

Затем ученые изучили электрическую активность нейронов двух центров принятия решений в мозге: орбитофронтальную кору и дорсальную часть передней поясной коры. И обнаружили, что активность шести нейронов коррелирует с колебаниями частоты пульса. Другими словами, если пульс животного менялся, то активность этих клеток тоже менялась — либо ускорялась, либо замедлялась. При этом активность других клеток в этой области оставалась по-прежнему связана с принятием решений.

Следующим вопросом, на который ученые попытались дать ответ: «Что может произойти во время этого возбужденного состояния у пациентов, которое страдают от тревожности, зависимости или других психиатрических расстройств?» Для этого они изучили данные, полученные после хирургического удаления миндалины, эмоционального центра мозга. Пульс участился, и чем выше он был, тем медленнее макаки выбирали вознаграждение. Таким образом, возбуждение препятствовало процессу принятия решения.

Анализ нейронной активности показал нечто еще более любопытное: повышенное возбуждение изменило роль нейронов в принятии решений. В дорсальной части передней поясной коры выросло число нейронов, отслеживающих внутренние состояния организма. Это изменило баланс информации, представленной в этой области, как если бы нейронные сигналы были перепрограммированы возбуждением.

«Наши результаты показывают, что нейронные цепи принятия решений в мозге могут быть запрограммированы постоянно мониторить и интегрировать то, что происходит внутри тела. Из-за этого изменения в степени возбуждения могут менять функцию этих цепей, — сказал Питер Рудебек из Медицинского центра Маунт-Синай, старший автор исследования. — Мы надеемся, что эти результаты помогут ученым лучше понять области мозга и фундаментальные клеточные процессы, лежащие в основе многих психиатрических расстройств».

Автор: Георгий Голованов
Источник: https://hightech.plus/2021/08/31/povishennii-puls-menyaet-neironnie-puti-prinyatiya-reshenii-v-mozge