Слезы детенышей и либидо матери
Вещество в слезах молодых мышей заставляет самок мышей чаще отвергать сексуальные ухаживания самцов. Это исследование — часть работы Токийского университета по изучению химической коммуникации животных с помощью феромонов.
Прямые аналогии между поведением человека и мыши невозможны, поскольку феромоны высокоспецифичны для каждого вида.
«Если люди и способны что-то обнаружить в слезах, мы не будем использовать тот же сигнал или рецептор, что и мыши. Но мы исследуем, есть ли у видов общая базовая нейросхема обработки обонятельного сигнала мозгом для влияния на поведение», — заявил профессор Кадзусигэ Тоухара, руководитель проекта.
Феромон для контроля популяции
Исследователи надеются использовать этот «слезный» феромон в качестве естественного средства контроля рождаемости мышей для сокращения их популяций в будущем.
«Маловероятно, что другие животные будут затронуты, поскольку феромоны видоспецифичны. Поведение отказа от спаривания — врожденный инстинкт, поэтому мыши вряд ли смогут научиться его менять или игнорировать искусственный феромон», — пояснил Тоухара.
Феромон, названный экзокринным железистым секретируемым пептидом 22 (ESP22), производят только молодые мыши в возрасте от одной до трех недель. ESP22 не летуч и не имеет заметного запаха, но распространяется по территории, когда матери и детеныши размазывают слезы при груминге.
Как матери, так и девственные самки мышей отвергают ухаживания самцов после воздействия ESP22. Снижение интереса самок к сексу теоретически выгодно молодым мышам, уменьшая количество младших братьев и сестер, конкурирующих за ресурсы.
«ESP22 сложно синтезировать искусственно, поэтому мы хотим найти меньшую часть молекулы феромона, которую можно было бы добавлять в питьевую воду мышам. Это могло бы предотвратить их размножение в районах, где они являются вредителями», — сказал Тоухара.
Специфические рецепторы
ESP1 — феромон взрослых самцов, который ранее изучала группа Тоухары за его роль в повышении готовности самок к спариванию. В новом исследовании ученые проследили, как ESP22 и ESP1 воспринимаются и обрабатываются мозгом взрослой самки.
Сигналы феромонов от детенышей подавляли сигналы от взрослых самцов. Девственные самки отвергали ухаживания даже после воздействия «принимающего» феромона ESP1, если до этого подвергались воздействию «отвергающего» ESP22.
Оба феромона, ESP22 и ESP1, распознаются единичными, специализированными рецепторами в носу. Специфические нейроны отправляют разные феромонные сигналы в мозг. Наличие похожих, но специфичных рецепторов для ESP1 и ESP22 помогает понять, как у животных развилась способность обнаруживать и интерпретировать феромонные сигналы.
«Открытие всего одного рецептора для каждого феромона показывает, что отдельные молекулы могут кардинально влиять на поведение животных», — отметил Тоухара.
Феромоны в мозге
Сигналы феромонов направляются в медиальную миндалину — небольшую группу нейронов в мозге.
«Медиальная миндалина похожа на хаб для приема и перенаправления феромонных сигналов», — сказал Кентаро Исии, соавтор исследования и докторант пятого года, работающий с Тоухарой.
Сигналы ESP22 и ESP1 идут раздельно, но параллельно, пока не достигают медиальной миндалины. После этой точки феромоны воздействуют на разные нейросхемы в мозге, создавая разное поведение. Текущие исследования в лаборатории будут изучать феромон-связанные нейросхемы за пределами этого хаба.
«Медиальная миндалина все еще очень загадочна, поэтому мы с нетерпением ждем новых деталей о том, как феромонные сигналы сортируются и направляются после получения там», — сказал Исии.
«Кроме того, мы хотим понять сложность того, как мозг обрабатывает и сортирует обонятельные сигналы в естественной среде, где животные постоянно подвергаются воздействию множества разных феромонов и других химических сигналов одновременно», — добавил Исии.