Новое исследование показывает, что наблюдение за тем, как мышь-мать собирает своих детенышей в семейное гнездо, обучает других самок мышей без детенышей выполнять ту же родительскую задачу. Кроме того, эти наблюдения приводят к выработке окситоцина в мозге девственных самок мышей, биохимически формируя их материнское поведение еще до того, как у них появятся собственные детеныши.
Под руководством исследователей из Медицинской школы Гроссмана Нью-Йоркского университета новый набор экспериментов включал круглосуточную съемку взаимодействия самок мышей со своими новорожденными, а также с девственными мышами. Одновременные электрические показания были сделаны в нескольких областях мозга, которые, как известно, вырабатывают окситоцин или, как полагают, реагируют на этот гормон. Исследовательская группа основывалась на своих более ранних исследованиях так называемого гормона удовольствия, показывающих, что высвобождение окситоцина необходимо не только для начала кормления грудью, но и для инициирования других форм материнского поведения.
Публикуясь сегодня в журнале Nature online (11 августа 2021 года), исследователи описывают то, что они назвали невиданным ранее поведением, при котором матери-мыши-новорожденные не побуждали бы девственных самок-мышей в семейное гнездо вместе со своими детенышами. В течение 24 часов девственницы начали имитировать материнское поведение, собирая маминых детенышей в гнездо, даже если матери там не было. Почти так же быстро мыши-девственницы также начали бы выполнять задачу по извлечению щенка без какого-либо прямого контакта с опытной матерью-мышью и только после того, как “посмотрели” на мать через прозрачное пластиковое окно.
видео: https://youtu.be/7gKDsGCGeJA
Мышь-мать вверху загоняет девственную мышь (внизу) в гнездо, демонстрируя “пастушеское” поведение. Кредит: Нью-Йоркский университет Лангоне
Исследовательская группа также измерила электрическую активность мозга у девственных мышей во время пастьбы и позже, когда они сами стали матерями. Они обнаружили, что как вид, так и звук плачущих щенков, выходящих за пределы своего гнезда, стимулировали выработку окситоцина в определенной области мозга-гипоталамическом паравентрикулярном ядре (PVN). Напротив, химическое блокирование любого из зрительных, слуховых или продуцирующих окситоцин нервных путей PVN не позволило девственным мышам научиться заботиться о щенках.
“Наше исследование показывает, что у мышей лучший способ быть мамой-это наблюдать и учиться у опытной мамы”, - говорит старший исследователь исследования Роберт Фромке, доктор философии, профессор Института биомолекулярной медицины Скирбола в Нью-Йоркском университете Langone Health. “Учитывая имеющиеся данные, мы предполагаем, что аналогичные механизмы действуют и у человеческих матерей”.
Фромке говорит, что результаты исследования на грызунах добавляют научные доказательства преимуществ, наблюдаемых на занятиях по воспитанию детей у людей. Он говорит, что в следующем году команда планирует изучить, существуют ли одинаковые отношения между мышами-папами и девственными самцами.
“Эта работа переопределяет роль окситоцина в функционировании мозга, расширяя его влияние, включив в него сложные и сложные действия в социальных сетях, которые заставляют мозг обращать внимание и адаптироваться к своему окружению в то время, реагирует ли он на крики щенка или на чувство счастья”,-говорит Фромке, который также является профессором на кафедрах отоларингологии-хирургии головы и шеи, а также неврологии и физиологии в Нью-Йоркском университете Лангоне.
В рамках продолжающегося исследования исследователи проанализировали почти 5000 часов (более шести месяцев) видеозаписей, на которых несколько десятков мышей-матерей взаимодействуют со своими детенышами и с девственными мышами.
Ссылка: “Нейроны окситоцина обеспечивают социальную передачу материнского поведения” 11 августа 2021 года, Природа.
DOI: 10.1038/s41586-021-03814-7
Финансирование исследования было предоставлено грантами NIH R01 HD088411, R01 DC12557, U19 NS107616, K99 MH106744, F32 MH112232, T32 MH019524, P30 CA016087 и P41 EB017183. Дополнительная финансовая поддержка была оказана Японской Стратегической программой по наукам о мозге грантом 16K15698; и стипендиями Фонда Макнайта, Благотворительных фондов Пью и Медицинского института Говарда Хьюза.
Помимо Фромке, в исследовании приняли участие другие исследователи Нью-Йоркского университета Лангоне, в том числе ведущий исследователь исследования Иоана Карча, доктор медицинских наук, доктор философии (сейчас в Университете Рутгерса в Ньюарке, Нью-Джерси); и соавторы исследования Наоми Лопес Карабальо; Бьянка Марлин, доктор философии; Руми Оояма; Джойс Мендоса Наварро; Майя Опендак, доктор философии; Вероника Диас; Луиза Шустер; Мария Альварадо Торрес; Харпер Летин; Даниэль Рамос; Джессика Миндер; Себастьян Мендоса; Хлоя Бэр-Маршалл; Грейс Самаджопулос; Аннегрет Фолкнер, доктор философии; Даю Лин, доктор философии; Адам Мар, доктор философии; Юсеф Вадгири, доктор философии; и Регина Салливан, доктор философии. Другими соавторами исследования являются Джастин Райсберг, доктор философии, в Медицинской школе Icahn на горе Синай в Нью-Йорке; Сидзу Хидема, доктор философии; и Кацухико Нисимори, доктор философии, в Медицинском университете Фукисима в Японии; и Такефуми Кикусуи, доктор философии; и Кадзутака Моги, доктор философии, в Университете Азабу в Канагаве, Япония.