Гормоны контролируют отцовский интерес к потомству
Исследователи из Каролинского института и Стокгольмского университета, изучая неожиданное межвидовое различие между крысами и мышами, описали систему в мозге, контролирующую отцовское поведение по отношению к потомству. Ключевым компонентом в этом поведении является гормон пролактин, который готовит самок к материнству, а теперь оказалось, что он контролирует и отцовское поведение. Исследование опубликовано в журнале Cell.
Родительские практики влияют на молодое поколение всю жизнь. Многое известно о том, что происходит в мозге матери во время беременности и после родов. Однако о механизмах, лежащих в основе родительского поведения у самцов, почти ничего не известно.
Исследователи решили изучить этот вопрос, используя любопытное различие в родительских стратегиях крыс и мышей. Эти виды схожи во многих аспектах, но отличаются в одном важном: у крыс потомством заботится только самка, а у мышей и самцы, и самки проявляют заботу о детенышах.
«Мы смогли проследить это межвидовое различие до электрической активности в небольшой группе нервных клеток в гипоталамусе — древней части мозга, которая, среди прочего, контролирует секрецию гормонов», — говорит Кристиан Бробергер, руководитель исследования.
Эти так называемые TIDA-клетки колеблются ритмично, но частота колебаний у самцов мышей в два раза выше, чем у крыс. Значение этого различия долгое время оставалось загадкой. Теперь исследователи показали, что более быстрый ритм у мышей заставляет их клетки выделять меньше сигнального вещества — дофамина.
Это, в свою очередь, приводит к высокому уровню гормона пролактина у самцов мышей. У самцов крыс эта зависимость была обратной.
Новые данные о пролактине
Пролактин запускает изменения в физиологии и поведении матери у многих видов, включая человека. Однако до сих пор роль этого гормона у самцов была неясна. Исследователи обнаружили, что у мышей высокий уровень пролактина активирует области мозга, контролирующие родительское поведение.
Это заставляло самцов мышей проявлять отцовскую заботу: самец подбирал детенышей, когда они отползали, переносил их обратно в гнездо и следил, чтобы им было тепло. Ни одного из этих отцовских поведений не наблюдалось у самцов крыс — до тех пор, пока им не вводили пролактин.
По словам Кристиана Бробергера, пролактин является решающим фактором в этой цепочке событий, но сам по себе недостаточен.
«Когда мы давали пролактин самцам крыс, у которых не было собственного потомства, гормон не влиял на их поведение. Только опыт отцовства и появление какого-то ещё не идентифицированного фактора позволяют пролактину оказывать этот "эффект отцовства"».
Термостат родительского поведения
Открытие того, что частота колебаний была определяющим фактором в отцовском поведении, удивило исследователей. Оно также предполагает, что частота (высокая или низкая) может действовать как «термостат» для родительского поведения.
В этом исследовании учёные смогли показать, что искусственное замедление TIDA-клеток у мышей до частоты, характерной для крыс, приводит к тому, что самцы мышей теряют интерес к своему потомству.
Предстоит выяснить, работают ли аналогичные механизмы у людей, но компоненты этой системы, как в мозге, так и в эндокринной системе, обнаружены и у человека. Эти новые результаты определяют новые цели для изучения того, что заставляет отцов участвовать в родительском поведении.