Одним из симптомов шизофрении является трудности с восприятием новой информации об окружающем мире. Из-за этого людям, страдающим этим заболеванием, бывает сложно принимать решения, и в конечном итоге они теряют связь с реальностью.
Нейробиологи из Массачусетского технологического института (США) выявили генную мутацию, которая приводит к подобным трудностям. В ходе исследования на мышах они обнаружили, что мутировавший ген нарушает работу нейронной сети, которая отвечает за корректировку убеждений на основе новых данных.
Эта мутация в гене под названием grin2a была впервые выявлена в ходе масштабного исследования пациентов с шизофренией. Новое исследование показывает, что препараты, воздействующие на эту область мозга, могут помочь справиться с некоторыми когнитивными нарушениями, наблюдаемыми у людей с шизофренией.
В ходе работы ученые создали мышей с мутацией в grin2a, а затем изучили, проявляют ли эти животные какие-либо характерные черты, присущие людям с шизофренией. У таких пациентов наблюдается множество сложных симптомов, в том числе психозы, галлюцинации и бред (потеря связи с реальностью). Их сложно изучать на мышах, но можно исследовать сопутствующие симптомы, например трудности с интерпретацией новых сенсорных сигналов.
С этой целью исследователи провели эксперимент, в ходе которого мышам нужно было выбирать между двумя рычагами, чтобы получить пищевое вознаграждение. Один давал мало вознаграждения — чтобы получить одну каплю молока, нужно было нажать на него шесть раз. Другой выделял три капли за одно нажатие.
В начале исследования все мыши привыкли отдавать предпочтение рычагу, за нажатие которого полагалась более высокая награда. Однако по ходу эксперимента количество нажатий, необходимых для получения большего количества молока, постепенно увеличивалось, в то время как задача для получения низкой награды оставалась неизменной.
По мере увеличения требуемых усилий здоровые мыши начинали попеременно нажимать на оба рычага. Но когда им пришлось затрачивать примерно одинаковое количество усилий для получения каждой капли, они, в конце концов, полностью переключались на рычаг с низким вознаграждением.
Мыши с мутацией в гене grin2a вели себя иначе. Они тратили больше времени на переключение между двумя рычагами и гораздо позже переходили на рычаг с низким вознаграждением.
Обратить вспять поведенческие нарушения у мышей с мутацией гена grin2a исследователи смогли с помощью оптогенетики. Они модифицировали нейроны медиально-дорсального таламуса таким образом, чтобы их можно было активировать светом. Когда эти нейроны активировались, мыши начинали вести себя так же, как мыши без мутации гена grin2a.
По словам исследователей, воздействие на эту нейронную сеть может помочь преодолеть некоторые когнитивные нарушения, наблюдаемые у людей с шизофренией. Для этого они сейчас работают над выявлением мишеней в этой сети, на которые потенциально можно воздействовать с помощью лекарств.
Ранее томские ученые нашли способ персонализировать терапию шизофрении.
