Как диабет тихо перестраивает систему вознаграждения и памяти в мозге
Диабет второго типа может незаметно изменять мозг, имитируя раннюю стадию болезни Альцгеймера, ослабляя восприятие вознаграждений и сигналы памяти в ключевой области мозга - передней поясной коре (ППК).
В исследовании, проведенном на крысах, животные, страдающие диабетом, вели себя нормально, но по-другому воспринимали вознаграждение, демонстрируя ослабление связи между гиппокампом и ППК. Это изменение может объяснить связь между диабетом, расстройствами настроения и нейродегенерацией, а также указать на новые цели лечения.
Диабет 2 типа и расстройства мозга
Высокая коморбидность диабета 2-го типа (СД2) с психическими и нейродегенеративными заболеваниями указывает на необходимость понимания того, что связывает эти болезни. Потенциальной связью является передняя поясная кора (ППК). ППК поддерживает поведение, связанное с познанием и эмоциями, и вовлечена в некоторые заболевания, связанные с Т2Д, такие как расстройства настроения и болезнь Альцгеймера (БА). Джеймс Хайман и его коллеги из Университета Невады в Лас-Вегасе использовали крысиную модель T2D, которая поражает только самцов, чтобы изучить, влияет ли диабет на активность и поведение АКК. Их работа представлена в специальной коллекции JNeurosci «Вычислительные свойства префронтальной коры».
Исследование роли ППК при Т2Д
Исследователи изучали активность и поведение ППК, когда крысы-самцы искали вознаграждение в когнитивно сложном лабиринте. Все крысы стремились к вознаграждению, но области, где они получали вознаграждение, были менее заметны для крыс с Т2Д; у этих крыс сигналы от ППК о вознаграждении в этих местах были слабее, и они не задерживались там надолго. Исследователи определили, что ослабление сигнала вознаграждения связано с затуханием поступления сигнала в ППК из гиппокампа, который участвует в пространственной памяти.
«Мы думаем, что гиппокамп сообщает крысе, где она находится в лабиринте, а ППК - что она делает и что она получает вознаграждение. Все это должно объединиться и заставить крысу вспомнить, что она только что находилась в особом, вознаграждаемом месте, но этого не происходит с теми, кто страдает Т2Д», - говорит Хайман.
Это исследование подчеркивает тесную связь Т2Д с вознаграждением и пространственной обработкой информации. По мнению авторов, проекция гиппокампа на АКК может стать мишенью для лечения расстройств настроения, с которыми уже связана АКК.
Хайман также подчеркивает, что, поскольку эта проекция способствует развитию легких когнитивных нарушений, предшествующих СД, «диабет может изменять мозг аналогично ранним стадиям СД». СД остается незамеченным в течение десятилетий, потому что наш мозг умеет находить способы адаптации. До постановки диагноза люди ведут себя нормально, несмотря на изменения в обработке информации. Мы даже наблюдали это в данном исследовании! Крысы-диабетики по-прежнему шли за вознаграждением, но их опыт отличался от опыта здоровых животных».
