Чтобы понять причину агрессивности некоторых членов общества, далеко ходить не приходится – можно присмотреться к мышам, что и сделали исследователи из Университета Дьюка. Они обнаружили, что социальное доминирование некоторых индивидов объясняется несовершенством тормозных нейронов в областях мозга, регулирующих эмоции и поведение. О том, почему так происходит, они рассказалина страницах журнала Proceedings of the National Academy of Sciences.
Credit:unsplesh.com
Ученые объясняют, что в любом сообществе, будь то сообщество мышей или людей, то есть социальных живых существ, есть своя социальная иерархия. Соответственно, должны существовать специфические молекулярные сигнальные пути в нервных клетках определенного участка мозга, которые будут регулировать ее нейробиологический фундамент и сохранять баланс процессов активации и торможения. А если эти механизмы «ломаются», то возникают те или иные отклонения в поведении.
Активность разных зон мозга контролируется возбуждающими нервными клетками (дофамин, серотонин, глутамат и тд.) и тормозными нейронами, продуцирующими нейромедиатор гамма-аминомасляную кислоту (ГАМК-ергические нейроны). В своих предыдущих работах авторы уже определили, что для их нормального роста и созревания требуется как адекватное количество белка нейротрофического фактора роста (BDNF), так и рецептора к нему, который размещается на мембране клеток (тропомиозиновая рецепторная киназа B, TrkB). Однако, тогда не удалось доказать, к каким последствиям приводит нарушение сигнализации в связке BDNF-TrkB.
Для нынешней работы ученые создали трансгенных мышей, у которых удалили необходимый для синтеза рецептора TrkB ген, находящийся в ГАМК-ергических нейронах кортиколимбической системы. Считается, что именно эта система ответственна за формирование нормального ощущения социальной иерархии, эмоциональной стабильности и поведения в обществе.
Когда таких трансгенных мышей посадили в общую клетку, то те сразу начали вести себя крайне агрессивно, кусаться и всячески демонстрировать свое доминирование. В ходе поведенческих тестов оказалось, что эта агрессия не была связана ни с защитой своей территории, ни с демонстрацией силы (в драках трансгенные мыши оказывались более слабыми). Она объяснялась лишь борьбой за социальный статус в сообществе.
Оказалось, что причина кроется именно в недостатке комплекса BDNF-TrkB, из-за чего ГАМК-ергические нейроны оставались недоразвитыми и оказывали более слабое торможение на окружающие возбуждающие клеткам, которые из-за этого становились сверхактивными. В пользу этого объяснения говорило и то, что если ученые возбуждающие нейроны кортиколимбической системы умеренно подавляли, восстанавливая баланс «возбуждение/торможение», то поведение мышей резко изменялось, а агресивность сходила на нет.
«Это исследование вместе с нашими другими недавно опубликованными результатами показывает, что генетические и биологические факторы могут играть неожиданную роль в социальном поведении», — замечают авторы.
Текст: Анна Хоружая
Postnatal TrkB ablation in corticolimbic interneurons induces social dominance in male mice by Shawn Tan, Yixin Xiao, Henry H. Yin, Albert I. Chen, Tuck Wah Soong, and H. Shawn Je in PNAS. Published October 2018.
doi:10.1073/pnas.1812083115