Лаборатория нейрохимии высшей нервной деятельности была организована в 2016 году путем преобразования нейрохимической группы лаборатории физиологии высшей нервной деятельности в самостоятельное структурное подразделение.

Основное направление деятельности лаборатории (а ранее группы) — это фундаментальные и поисковые исследования на животных, направленные на изучение структурных и нейрохимических механизмов регуляции мотивационных и эмоциональных компонентов поведения. Главное место в этой работе занимает изучение нейромедиаторных механизмов контроля страха.

В этих исследованиях используется метод внутримозгового микродиализа, позволяющий осуществлять прижизненный мониторинг нейрохимических изменений в структурах мозга животного, в том числе, и в ходе поведенческой активности. Такой подход позволяет получить динамическую картину активации интересующих нейромедиаторных систем мозга на различных этапах реализации поведенческих задач, выявить рецепторные механизмы их взаимодействия, а также вклад этих систем в регуляцию изучаемых функций. Сотрудники лаборатории были первыми в нашей стране, кто внедрил метод внутримозгового микродиализа в лабораторную практику и к настоящему времени имеют почти тридцатилетний опыт его успешного использования. С его помощью было показано участие основных нейромедиаторных систем прилежащего ядра (дофамин-, глутамат-, ГАМК-, NO-ергических) в формировании и реализации условнорефлекторной реакции страха (модель страха), продемонстрированы рецепторные механизмы межмедиаторного взаимодействия, обеспечивающие согласованное вовлечение этих систем в регуляцию проявлений страха. Большое внимание в этих исследованиях уделялось выяснению механизмов формирования и контроля побочных проявлений страха. В частности, продемонстрировано вовлечение глутаматергических и NO-ергических сигналов в прилежащем ядре в передачу влияний страха на пищевое и исследовательское поведение.

Основное направление исследований лаборатории в настоящее время связано с изучением нейромедиаторных механизмов генерализации страха, феномена, характеризующегося проявлениями страха на безопасные стимулы и являющегося характеристикой ряда социально-значимых стрессовых расстройств. В этих исследованиях показано участие нитрергической системы медиальной префронтальной коры в сдерживании генерализации страха, вызываемой выработкой реакции страха. Продемонстрировано, что серотонинергический вход медиальной префронтальной коры, активируемый во время выработки реакции страха, оказывает противоположные по направленности влияния, усиливая генерализацию формирующегося страха. Получаемые данные важны для понимания механизмов контроля проявлений страха в норме и могут быть полезны при разработке подходов коррекции генерализованного страха при патологии. Дальнейшую перспективу этих исследований мы видим в выявлении новых нейротрансмиттерных мишеней в ЦНС, воздействие на которые позволит направленно контролировать генерализацию страха.