Нейронные пути обонятельной луковицы

Красным показан путь в мозге сигнала, начинающийся от обонятельной луковицы, после вдыхания того или иного запаха.  Иллюстрация Physorg

В лобной доле большой участок коры, называемый префронтальной, или предлобной, корой (PFC), отвечает за наше мышление и решения, влияющие на то, как мы будем себя вести.

Сотрудниками нью-йоркской клиники «Маунт Синай» было показано, что привыкание к какому-то запаху зависит от состояния клеток не только PFC, но и поводка (Habenula). Тут все взаимосвязано. На этом поводке держится эпифиз, или шишковидная железа, регулирующая наш сон. Авторы исследования с помощью МРТ получили детальную картину связей коры у трех групп испытуемых: здоровых, зависимых от алкалоида, а также воздерживающихся от абстинентов. Благодаря этому выявлен маркер, по которому можно определить предрасположенность к употреблению алкоголя.

Ситуацию с этими глубокими структурами мозга уточнили в Стэнфорде. Там определили, что опиоидный нейропептид динорфин модулирует выделение – секрецию гормона серотонин. Пептид относится к классу эндорфинов (внутренних), которые по своему действию на мозг сходны с морфием, откуда их название. Действие этого нейропептида ярко проявляется в опытах на мышах, приученных к опиоидам. Если грызунов лишить опиоидов, у них отмечается дефицит социального взаимодействия на фоне активности опиоидных рецепторов клеток. Эти рецепторы представляют собой протеины нейрональных оболочек, связывание которыми молекул алкалоида «порождает» чувство удовольствия, сходное с воздействием алкоголя и еды, секса или вознаграждения. Серотонин отвечает за наше хорошее настроение и социальные контакты. Поэтому неудивительно, что воздерживающиеся от разного рода стимуляторов становятся «буками» вследствие, как пишут ученые, «адаптивных дефицитов просоциального поведения».

Не обошла своим вниманием ольфакторную систему и молекулярная биология, одним из центров которой является американская лаборатория в Колд-Спринг Харборе, что к югу от Манхэттена. В ней для определения нейронных путей обонятельной луковицы использовали чтение активности генов в отдельных клетках (single-cell sequencing) – 5309 луковичных и 30 433 пириформной коры.

Отслеживание клеточных проекций показало пространственную структуру, а не случайное распределение отростков вдоль оси лоб–затылок. Такой подход перспективен в силу простоты древней обонятельной структуры. К тому же теперь определены и цели фармакологического воздействия при лечении зависимых людей, чтобы возвращать их к жизни и ликвидировать социальный дефицит. Не следует забывать и о тех, кто страдает от аносмии, то есть отсутствия обоняния, которым тоже надо помогать.