Ученые Фонда Шампалимо (CF) в Лиссабоне нашли у мышей выключатель женского сексуального отвращения. Результатами изысканий они поделились в журнале Neuron.
Самки млекопитающих, например грызунов, предпринимают попытки спаривания только во время своей фертильной фазы, а в остальное время активно отвергают попытки ухаживания.
«Сексуальное отторжение — это не просто отсутствие восприимчивости, это активное поведение. Самки демонстрируют защитные действия — например, убегают, отталкивают или дерутся с самцом. Мы хотели понять, как мозг переключается между этими двумя кардинально разными поведенческими состояниями», — объясняет завлабораторией нейроэтологии в CF Сузана Лима.
Объектом изучения стало вентромедиальное ядро гипоталамуса (ВМГ) — эволюционно древняя область мозга, которая контролирует социальное и сексуальное поведение у разных животных, включая человека.
«Мы подозревали, что ВМГ может содержать отдельную популяцию клеток, отвечающих за отторжение, основываясь на предыдущих экспериментах с низкоразрешающей визуализацией, показавших активность ВМГ как во время принятия, так и во время отторжения самцов», — говорит Лима.
Исследователи предположили, что женский гормон прогестерон активизирует клетки в передней части ВМГ. Гипотезу проверили при помощи волоконной фотометрии — передового метода нейровизуализации, отслеживающего активность мозга в реальном времени путем измерения кальциевых сигналов.
Эксперименты показали: у нефертильных мышек эти нейроны были очень активны, что коррелировало с агрессивным поведением по отношению к любвеобильным самцам.
Стало понятным, что передние нейроны ВМГ работают как переключатель сексуального поведения. Для дополнительного подтверждения специалисты провели электрофизиологические эксперименты, измеряя активность нейронов, реагирующих на прогестерон, в срезах мозга, а также оптогенетические — когда в клетки вводят фоточувствительные белки.
Подавление этих нейронов химическим препаратом у неготовых к спариванию самок смягчило поведение отторжения, но не сделало их полностью восприимчивыми. По мнению исследователей, это значит, что есть две отдельные группы нейронов — на включение и выключение сексуальности.
«Это более эффективный и надежный способ для мозга сбалансировать эти модели поведения, гарантируя, что спаривание произойдет тогда, когда зачатие наиболее вероятно, и одновременно минимизируя риски и издержки несвоевременного спаривания, такие как угроза хищников или болезни», — считает Лима.
Выводы согласуются с недавним обнаружением похожих нейронов в задней части ВМГ, которые работают в противоположном направлении — активны во время фертильной фазы и неактивны вне ее.
«ВМН существует у людей и, вероятно, играет схожие роли», — отмечает Лима.«Недавние исследования на мышах показали, что ВМГ изменяется при патологических состояниях, таких как синдром поликистозных яичников. Кроме того, социальная изоляция самок мышей во время развития может привести к снижению сексуальной восприимчивости с изменениями в той же области мозга, что подчеркивает клиническую значимость ВМГ», — добавила исследовательница.
Впрочем, для далеко идущих выводов рановато — по ее словам, ученые пока только начали понимать, как внутренние связи в мозге управляют сложными социальными взаимодействиями — от сексуального поведения до агрессии.
Исследователи нашли, где в мозге живет любовь
Почему мы будто глупеем и ничего не видим, когда влюблены? Мозг в это время меняется физически