Как определить, что вы зашли на «чужую» территорию? Всё просто: достаточно просто… принюхаться. Во всяком случае, этот факт актуален для мышей. Особые клетки гипоталамуса, которые регулируют поведение самца мыши на территории другой особи мужского пола, открыты учёными из университета Вашингтона (США) во главе с ассистент-профессором Ларри Цвайфелем (Larry Zweifel). Эта уникальная зона мозга, по данным статьи в журнале Cell Reports, поможет изучить особенности поведения людей с асоциальными наклонностями и такими психическими расстройствами, как аутизм, шизофрения и депрессия.
Иллюстрация поведения самцов мыши на чужой территории
«Эта зона похожа на особую часть мозга, которая может сказать: да, мы сейчас в чужом доме, надо вести себя соответствующе», — поясняет Ларри Цвайфель.
Его команда занимается изучением вентральных ядер гипоталамуса, которые выделяют нейромедиатор дофамин и определяют социальное поведение животных. Открытие такой роли нейронов произошло отчасти случайно, потому что учёных, прежде всего, интересовали клетки, использующие дофамин для передачи сигнала. В ходе эксперимента обнаружились нейроны вентрального премамиллярного ядра гипоталамуса, которые дофамин не выделяют (в данном случае нейроны использовали в качестве нейромедиатора глутамат), однако активируются исключительно у самцов мыши в ответ на запах другого самца.
Последовавший за этим ряд экспериментов показал, что личное присутствие хозяина в клетке совсем не обязательно, ему достаточно «пометить» территорию, чтобы заявить о себе. Сразу после того, как «нежданный гость» заходил на территорию, нейроны гипоталамуса заставляли особь обнюхивать и исследовать все вокруг, как это делают собаки-ищейки. Так как поведение самок в чужой клетке регулировалось без участия нейронов гипоталамуса, учёные пока не знают, какую роль эти клетки могут выполнять у особей женского пола.
Ради чистоты эксперимента учёные наблюдали за поведением самцов-мышей, у которых изучаемые клетки «выключались», и не обнаружили у них типичных поведенческих реакций. Напротив, искусственная активация этих клеток с помощью оптогенетических методов заставляла зверьков принюхиваться и вести себя настороженно на новом месте.
Изучение влияния запахов на социальное поведение животных может иметь большое значение для понимания физиологии агрессии, которая присутствует как у животных, так и у человека. Расстройства же социальной адаптации характерны для людей с аутизмом, шизофрением и депрессией.
«Основные нейронные механизмы, регулирующие социальные функции, у мышей работают так же, как у людей. Мы изучаем эти отдельные клетки участков мозга, которые регулируют социальное поведение у мышей, чтобы лучше понять, как в нём возникают нарушения», — пояснил профессор Цвайфель.
Текст: Алексей Паевский
Genetic Isolation of Hypothalamic Neurons that Regulate Context-Specific Male Social Behavior by Marta E. Soden, Samara M. Miller, Lauren M. Burgeno, Paul E.M. Phillips, Thomas S. Hnasko, and Larry S. Zweifel in Cell Reports. Published online June 2016 doi:10.1016/j.celrep.2016.05.067
Читайте материалы нашего сайта в Facebook, ВКонтакте, Яндекс-Дзен, Одноклассниках и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.