ИСТИНА

Ключевые слова: мозг, сети покоя, с-fos нейрокартирование, функциональная связанность, память Активность мозга людей и животных в покое часто интерепретируется как фоновое проигрывание ранее сформированных нейрональных сетей прошлого опыта. Тем не менее, классические методы нейроимиджинга не имеют клеточного разрешения, необходимого для соотнесения активности мозга в покое с содержанием субъективного опыта. Чтобы преодолеть это ограничение, мы начали проект по визуализации сетей покоя мозга мыши с клеточным разрешением и сопоставлению активности в этих сетях с прошлым опытом животного. Мы охарактеризовали активность в покое у 104 структур мозга мышей при помощи картирования экспрессии с-fos. На основании уровня активности исследованные области мозга были разделены на четыре группы: 59 областей были неактивными, 14 – низкоактивными, 29 – среднеактивными и 8 – высокоактивными. Не наблюдалось прямой взаимосвязи между анатомической принадлежностью областей и уровнем их активации. Мы также показали, что активность в покое, выявляемая по с-fos, была стабильной и воспроизводилась у всех животных. Затем нами было выбрано 38 областей для того, чтобы охарактеризовать функциональную связанность и основные компоненты сетей покоя. На основании активности этих областей с использованием корреляции по Пирсону мы построили экспериментальные сети покоя и сравнили их с модельными сетями: рандомными, безмасштабными и малого мира. Анализ показал, что сеть покоя мозга мыши является безмасштабной с локальными кластерами. Мы выявили основные группы функционально связанных областей в сети покоя мыши: кластер медиальных областей неокортекса, кластер зрительных областей, плотно взаимосвязанный кластер сенсомоторных областей и базальных ядер, и полностью изолированный кластер слуховых областей. Важно, что активность структур, вовлеченных в аверсивное обучение (таких как гиппокамп, миндалина, прелимбическая кора) была нескоррелированной и не составляла никакой функциональной группы. Высокая вариабельность в активности структур мозга, связанных со страхом, будет использована на следующем этапе проекта для того, чтобы соотнести изменения в активности сетей покоя с активацией энграммы прошлого аверсивного опыта, помеченной в мозге того же животного. Поддержано грантом РНФ №16-15-00300.