Международная исследовательская группа из Медицинского центра Бет-Израэль, Бостонской детской больницы и Пекинского университета изучила связь серотонина и обработки визуальной информации. Выводы работы описаны в статье, опубликованной в журнале Neuron.
Люди способны воспринимать ситуации и окружающую среду, в которую они попадают, в зависимости от того, какие эмоции они в данный момент испытывают, но всегда считалось, что эти процессы происходят непосредственно в мозгу. На обработку сенсорной и визуальной информации могут влиять страх, голод или возбуждение. Известно, что за регуляцию настроения, сна и либидо отвечает гормон-нейромедиатор серотонин. Теперь оказалось, что он также управляет передачей зрительных данных из глаз в таламус.
Чтобы проследить активность отдельных аксонов сетчатки в мозге бодрствующих мышей, занятых просмотром изображений на мониторе компьютера, авторы воспользовались методом двухфотонной кальциевой визуализации. Предварительно у подопытных искусственно увеличили выделение серотонина, стимулируя серотонинергические нейроны с помощью света.
Результаты показали, что серотонин может подавлять кальциевые сигналы в аксонах сетчатки и высвобождение глутамата в таламусе. В итоге этот механизм уменьшает передачу зрительных сигналов от глаза к таламусу. Полученные данные сравнили с другим экспериментом, где периоды сильного возбуждения, которые не сопровождались увеличением выброса серотонина, подавляли аксоны сетчатки, передающие информацию о мелких деталях.
Ученые объясняют, что их исследование говорит о том, что различные внутренние состояния могут влиять на обработку отдельных типов визуальной информации. В будущем это открытие может лечь в основу новых работ.