Исследование связывает конкретные гены с нарушением социального поведения

Новое исследование, опубликованное в iScience, разработало метод изучения влияния генов на коллективное поведение на примере рыбок данио-рерио (zebrafish). Ученые из Гарвардского университета и Института поведения животных Общества Макса Планка сосредоточились на поиске генов, влияющих на социальное поведение, через призму мутаций, связанных с психическими заболеваниями человека, такими как аутизм и шизофрения.

Ключевой подход:

• Исследователи протестировали 90 различных генов, поочередно редактируя их.
• Для каждой мутации поведение отредактированных рыб анализировали в большом аквариуме с помощью компьютерного зрения, отслеживая индивидуальные взаимодействия.

Основные результаты:

• Обнаружены специфические генетические мутации, влияющие на групповое поведение рыб.
• В норме данио-рерио формируют динамические группы («стаи» при скоординированном движении и «косяки» в менее организованных скоплениях).
• Некоторые мутации нарушали это поведение: рыбы либо рассеивались по аквариуму, либо сбивались в одном месте.

Значение и перспективы:

• Разработанная модель и новые вычислительные инструменты — первый шаг к механистическому пониманию генетических основ социального поведения.
• Исследование открывает пути для изучения фундаментальных вопросов: природа лидерства и следования, вклад индивидуальных черт (смелость, застенчивость) в поведение группы.
• Модель на рыбках данио-рерио может быть полезна для:
  • Изучения связи нейронной активности и экспрессии генов с поведенческими изменениями.
  • Будущего тестирования потенциальных лекарств от психических заболеваний, если гены, направляющие групповое поведение, консервативны от рыб до человека.