Когда-нибудь задумывались, почему вы можете продуктивно работать над проектом в 9 утра, но к 3 часам дня теряете всю силу воли? Исследователи из Университета Нагои в Японии выявили мозговой механизм, который может объяснить, как мотивация сохраняется – или угасает – когда становится трудно. Их исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), подчеркивает роль орексиновых нейронов в поддержании мотивированного поведения.

Потеря мотивации является отличительной чертой депрессии, зависимости и СДВГ, однако лежащие в основе мозговые процессы оставались удручающе непрозрачными. На сцену выходят Хироюки Мизогучи, доцент, и Кийофуми Ямада, почетный профессор Высшей школы медицины Университета Нагои, которые сосредоточились на орексиновых нейронах – клетках, которые уже жонглируют сном, аппетитом и расходом энергии. Предыдущие намеки предполагали, что эти нейроны могут также влиять на мотивацию, но их точный вклад был ясен, как туманное утро.

Чтобы распутать это, команда изучала крыс, ищущих пищевое вознаграждение. В отличие от типичных мышиных моделей, крысы преуспевают в сложных поведенческих задачах, но их нейроны сложнее манипулировать. Решение? Генетически модифицированные крысы 'орексин-Cre', позволяющие точно нацеливаться на орексин-продуцирующие нейроны.

Используя хемогенетику для активации этих нейронов, они подвергли крыс прогрессивному тесту с соотношением, где каждое вознаграждение требовало больше тычков носом. 'Точка разрыва' – когда крыса сдается – служила показателем мотивации. Активированные крысы достигали более высоких точек разрыва, работая усерднее ради вознаграждения. И наоборот, крысы с избирательно дегенерированными орексиновыми нейронами сдавались раньше, их мотивация заметно угасала.

Волоконная фотометрия выявила активность орексина в реальном времени: она возрастала, когда крысы ожидали пищу, снижалась после получения, но оставалась повышенной, когда ожидаемое вознаграждение не материализовалось. Активность также масштабировалась в зависимости от сложности задачи, предполагая, что мозг связывает ожидание вознаграждения с требуемыми усилиями.

Чтобы подтвердить причинно-следственную связь, команда использовала оптогенетику. Подавление активности орексина ингибиторным белком делало крыс ленивее – они тратили больше времени на трудоемкие задачи и имели более низкие точки разрыва. Однако усиление активности возбуждающим белком не стимулировало дополнительных усилий. Таким образом, орексиновые нейроны необходимы для мотивации, но их усиление не является магическим хаком продуктивности.

'Наше исследование продемонстрировало значительные изменения в активности орексиновых нейронов в зависимости от ожидаемого вознаграждения и требуемых усилий, предполагая потенциальный механизм преобразования ожиданий в устойчивое действие', – заключил Мизогучи.

Будущие исследования будут картировать цепи, входящие в эти нейроны и выходящие из них, потенциально прокладывая путь к лечению мотивационных дефицитов. А пока мы будем просто пялиться на свои списки дел, задаваясь вопросом, где мы оставили наш драйв.

Эта работа была профинансирована целым алфавитным супом фондов: Grant-in-Aid for Scientific Research [22K19749; 23K27360; 23H02669 (2023)], SENSHIN Medical Research Foundation, Naito Foundation, Takeda Science Foundation, SRF, Asahi Glass Foundation, Mishima Kaiun Memorial Foundation, Kao Health Science Foundation и AMED (JP21wm0425014). Материалы предоставлены Университетом Нагои.