Жестокое обращение с детьми – серьезная социальная проблема, и она, безусловно, должна иметь биологические истоки. Недавно ученые нашли у мышей физиологическую систему, отвечающую за агрессию против своего потомства
Почти у всех млекопитающих детеныши очень уязвимы, и их выживание зависит от заботы родителей, в первую очередь матери. Поэтому в процессе эволюции у животных развился набор устойчивых и стереотипных материнских моделей поведения, согласно которым матери кормят, чистят, согревают и защищают своих детей.
Но бывают и исключения. Иногда самки млекопитающих не заботятся о своих детях, а иногда даже съедают их. Молодые самки, которые еще не стали матерями, нередко относятся враждебно к детенышам своего вида, вплоть до убийства.
До недавних пор детоубийство считалось редким патологическим поведением, но оказалось, что это далеко не так: оно оказалось характерным для трети (!) из 289 исследованных видов млекопитающих. Сейчас ученые сходятся во мнении, что такое поведение носит адаптивный характер и может способствовать повышению репродуктивного успеха особи. К примеру, бездетная самка убивает чужих детенышей, чтобы сохранить скудные запасы пищи для своего будущего потомства.
Ученые из Медицинского центра Langone Health при Нью-Йоркском университете выдвинули гипотезу, что материнское поведение и детоубийство реализуется через разные, конкурирующие между собой нейронные цепи в головном мозге. Чтобы определить их, они провели ряд экспериментов на девственных и кормящих самках лабораторных мышей.
Целью ученых стали несколько участков мозга, связанных с медиальной преоптической областью гипоталамуса (MPOA), которая, как известно, опосредует материнское поведение. А ключевые клеточные популяции этой области состоят из нейронов MPOAᴱˢᴿ¹, продуцирующих белок ESR1 – один из двух основных рецепторов женского полового гормона эстрогена.
Экспериментаторы искусственно стимулировали эти участки мозга у мышей с помощью методов оптогенетики, чтобы определить, какая из них заставляет атаковать детенышей. В области под названием ядро ложа терминальной полоски они обнаружили клетки BNSTprᴱˢᴿ¹, также производящие ESR1. Оказалось, что именно их активация подавляла материнское поведение и индуцировала детоубийство собственных детенышей даже у кормящих самок.
Функции разных нейронов, продуцирующих рецептор эстрогена ESR1, были подтверждены экспериментально. Блокировка активности нейронов BNSTprᴱˢᴿ¹ предотвращала убийство мышат, тогда как прекращение работы нейронов MPOAᴱˢᴿ¹, напротив, вызывало атаку самок в отношении детенышей.
В случае BNSTprᴱˢᴿ¹ и MPOAᴱˢᴿ¹ основным нейромедиатором, передающим сигналы между нервными клетками, оказалась гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) – основной тормозной нейромедиатор центральной нервной системы. Ученые доказали, что нейроны BNSTprᴱˢᴿ¹ и MPOAᴱˢᴿ¹ взаимно тормозят друг друга. Они также выяснили, как активность в этих мозговых структурах меняется при наступлении материнства. У девственных самок мышей наблюдалась высокая активность области BNSTprᴱˢᴿ¹, которая подавляет активность MPOAᴱˢᴿ¹. После рождения мышат происходит обратный процесс.
Пока речь шла о мышах, но аналогичные области мозга имеются и у людей. По мнению авторов работы, они могут играть сходную роль в формировании материнского поведения. Возможно, именно здесь можно найти ключ к пониманию механизмов жестокого обращения с детьми и оценить возможность терапевтической коррекции такой поведенческой модели.
Пока же ученые планируют изучить особенности работы этих нейронных сетей у самцов мышей, а также найти способы их «выключения» без применения инвазивных методов.