Вентральный гиппокамп (vHPC) играет ключевую роль в лимбической системе млекопитающих, интегрируя информацию о внешнем мире с внутренним состоянием организма для формирования обучения и управления поведением. Это особенно важно для аффективных и мотивированных реакций, где значение внешних стимулов зависит как от приобретенных ассоциаций, так и от текущего состояния организма. Как центральный узел лимбических сетей, vHPC обрабатывает внешние и внутренние сигналы, направляя их в цепи, регулирующие избегание, поиск вознаграждения, социальное поведение и реакции на стресс. В обзоре, опубликованном 11 сентября 2026 года в Nature Reviews Neuroscience, Джереми С. Биан, Джулиан Вагнер-Карена и Мазен А. Хейрбек исследуют поведенческие функции, свойства отклика, а также локальные и дальние цепи вентрального гиппокампа грызунов. Они рассматривают, как вычислительные процессы распределены между нейронными субпопуляциями, определяемыми проекциями. Полученные данные интерпретируются в рамках концепции аффективно-мотивационной карты, где обучение и текущие физиологические и аффективные состояния гибко обновляют предсказания о значимых стимулах и контекстах, а также о том, как эти предсказания считываются нижестоящими структурами. Различные применения этой общей репрезентативной архитектуры, как предполагается, лежат в основе страха, поиска вознаграждения, пищевого поведения, социального поведения и стресса, позволяя vHPC поддерживать гибкое поведение в аффективных и мотивационных областях.
Роль вентрального гиппокампа в поведении
Исследования показывают, что вентральный гиппокамп (vHPC) является критически важной структурой для модуляции аффективных и мотивированных поведенческих реакций. Он участвует в формировании памяти о контексте, связанном с эмоционально значимыми событиями, и регулирует реакции на стресс. Например, повреждения вентрального гиппокампа у грызунов влияют на тревожность, но не на пространственное обучение, а также приводят к снижению выраженности страха. Это указывает на функциональное разделение между дорсальным и вентральным гиппокампом, где дорсальная часть больше связана с пространственной памятью, а вентральная — с эмоциональными и мотивационными процессами.
vHPC интегрирует информацию из различных областей мозга, включая миндалевидное тело и гипоталамус, что позволяет ему обрабатывать как внешние сенсорные сигналы, так и внутренние состояния организма. Эта интеграция необходима для того, чтобы организм мог адекватно реагировать на изменяющиеся условия окружающей среды, например, избегать опасности или стремиться к вознаграждению. Гибкость поведенческих реакций, поддерживаемая vHPC, позволяет животным адаптироваться к новым ситуациям и эффективно использовать прошлый опыт для принятия решений.
Нейронные цепи и вычислительные процессы
Вентральный гиппокамп характеризуется сложной архитектурой локальных и дальних нейронных цепей. Исследования выявили, что нейроны vHPC имеют различные проекции, которые определяют их функциональную специализацию. Например, существуют нейронные субпопуляции, которые проецируются на области, связанные с избеганием, поиском вознаграждения или социальным поведением. Эта проекционная разнородность позволяет vHPC одновременно обрабатывать различные типы информации и направлять ее в соответствующие исполнительные цепи.
Недавние работы, такие как исследование Цю и соавторов (2024), создали комплексный атлас связей отдельных нейронов мышиного гиппокампа, демонстрируя, как разнообразие проекций систематически организовано в анатомических и молекулярных областях для поддержки функций гиппокампа. Исследование Гергес и соавторов (2020) выявило логику организации цепей vCA1, где нейроны, определяемые проекциями, различаются по своим паттернам распространения сигналов, входным данным и молекулярным идентичностям, что обеспечивает структурную основу для функционального разнообразия вентрального гиппокампа. Эти данные подчеркивают, что вычислительные процессы в vHPC распределены между различными нейронными субпопуляциями, каждая из которых вносит свой вклад в общую функцию.
Аффективно-мотивационная карта
Авторы обзора предлагают концепцию аффективно-мотивационной карты, которая объясняет, как vHPC гибко обновляет предсказания о значимых стимулах и контекстах. В рамках этой модели, обучение и текущие физиологические и аффективные состояния постоянно корректируют то, как организм воспринимает и реагирует на внешние сигналы. Например, если ранее нейтральный стимул ассоциировался с опасностью, vHPC обновляет его значение, и организм начинает проявлять реакцию страха. Если же стимул ассоциируется с вознаграждением, то активируются цепи поиска вознаграждения.
Эта архитектура позволяет vHPC поддерживать гибкое поведение в различных аффективных и мотивационных областях, таких как страх, поиск вознаграждения, пищевое поведение, социальное взаимодействие и стрессовые реакции. Понимание принципов работы этой карты может открыть новые пути для изучения и лечения расстройств, связанных с нарушением эмоциональной регуляции и мотивации.
Источник: Neuroscience : nature.com subject feeds
