Недавнее исследование, проведенное учеными Института Скриппс, выявляет специфическую роль паравентрикулярного ядра таламуса в кодировании ассоциаций между контекстуальными стимулами и облегчением дистресса, вызванного абстиненцией от алкоголя.
Это открытие раскрывает нейробиологические основы перехода от умеренного к компульсивному потреблению алкоголя, обусловленному не позитивным вознаграждением, а негативным усилением. Работа опубликована в журнале Biological Psychiatry Global Open Science.
В эксперименте из крыс мужского пола были сформированы четыре группы, различавшиеся историей зависимости и типом условного обучения:
DEP-WDL: зависимые животные, обученные ассоциировать контекстуальные сигналы с доступом к алкоголю во время абстиненции – модель отрицательного усиления.
NDEP-WDL: независимые животные, получавшие тот же контекстный стимул, но только при доступе к алкоголю в состоянии покоя – модель позитивного усиления.
DEP-NWDL: зависимые животные, прошедшие через абстиненцию, но не обученные ассоциировать сигналы с приемом алкоголя в период ломки; алкоголь давался после завершения абстиненции.
NDEP-NWDL: независимые контрольные животные без зависимости.
После обучения все животные подвергались повторному воздействию контекстуальных стимулов в условиях отсутствия алкоголя, чтобы оценить мотивационную силу этих стимулов. Активность нейронов оценивалась по экспрессии белка Fos – маркера недавней нейронной активации.
Только в группе DEP-WDL значимо увеличивалась плотность Fos-положительных нейронов в паравентрикулярном ядре таламуса по сравнению со всеми остальными группами, включая DEP-NWDL. Это указывает на то, что паравентрикулярное ядро таламуса не реагирует на зависимость или общее стремление к алкоголю, а избирательно кодирует ассоциацию между контекстом и облегчением абстинентного дистресса. Таким образом, паравентрикулярное ядро таламуса функционирует как специализированный «нейронный хаб» для отрицательного усиления.
Повышенная активация в заднего хвостатого ядра наблюдалась во всех зависимых группах, DEP-WDL и DEP-NWDL, по сравнению с независимыми, но не отличалась между DEP-WDL и DEP-NWDL. Это согласуется с гипотезой о том, что зависимость сама по себе способствует переходу от целенаправленного поведения к автоматизированному, привычному контролю со стороны дорсального стриатума, независимо от типа усиления.
Только у крыс DEP-WDL наблюдалась значимая активация центрального ядра миндалины, что согласуется с ее ролью в обработке тревоги и стресса. Предполагается, что паравентрикулярное ядро таламуса передает сигналы о релевантности контекста для облегчения дистресса непосредственно в центральном ядре миндалины, формируя нейронную цепь, усиливающую мотивационную значимость стимулов, связанных с абстиненцией.
Ни в префронтальной коре, ни в прилежащем ядре, базолатеральной миндалине или латеральном гипоталамусе не было выявлено значимых различий между группами, подчеркивая уникальную роль паравентрикулярного ядра таламуса и центрального ядра миндалины в данном процессе.
Данные свидетельствуют, что паравентрикулярное ядро таламуса представляет собой критический нейроанатомический субстрат, кодирующий условные ассоциации, связывающие окружающую среду с облегчением абстинентного дистресса. Этот механизм объясняет, почему контексты, связанные с абстиненцией, становятся чрезвычайно мощными триггерами компульсивного поиска алкоголя – даже при наличии наказания или высоких энергетических затрат.
Текст: Иван Долгих