Синхрония норадреналина и ацетилхолина в мозге мышей связана с самоконтролем

Префронтальная кора — область мозга, отвечающая за планирование, внимание и самоконтроль. В ней работают два важных сигнальных вещества: норадреналин (связан с бодростью и реакцией на новизну) и ацетилхолин (участвует в обучении и концентрации). Учёные изучали, как эти вещества взаимодействуют, когда мышь должна подавить неверное действие.

С помощью светящихся датчиков исследователи следили за активностью норадреналина и ацетилхолина в реальном времени. Оказалось, что во время успешного самоконтроля их сигналы колеблются синхронно с частотой 0,4–0,8 Гц. Эта синхронность (фазовая синхрония) помогала мозгу лучше справляться с задачей.

Когда учёные подавляли нейроны голубого пятна (источник норадреналина), идущие к базальному переднему мозгу, мыши начинали чаще ошибаться. При этом нарушалась и синхронность сигналов. Интересно, что подавление ацетилхолиновых нейронов, идущих в обратном направлении, не влияло на выполнение задачи.

Записи активности множества нейронов показали, что нарушение этих связей меняет кодирование информации в префронтальной коре. Это подтверждает, что голубое пятно и холинергическая система работают вместе, обеспечивая когнитивный контроль.

Важно: исследование проведено на мышах, поэтому результаты нельзя напрямую переносить на людей. Однако оно помогает понять фундаментальные механизмы самоконтроля и может быть полезно для изучения расстройств внимания.