Основные инстинкты: Аппетит к выживанию

Микроскопические круглые черви могут помочь понять, что происходит в мозге, когда инстинкт животного меняется ради выживания. В новой статье в журнале Current Biology исследователи из Медицинского центра Университета Рочестера обнаружили, что сигнальная система в мозге меняется, чтобы перенаправить поведение животного, когда его выживанию угрожает нехватка пищи.

Эксперименты проводились на C. elegans — микроскопическом круглом черве, которого ученые десятилетиями используют для понимания базовой организации и функции центральной нервной системы и ее влияния на поведение. Исследователи обнаружили, что гермафродиты C. elegans (эквивалент самок у этого вида) производят феромон, позволяющий червям оценивать, насколько их среда перенаселена и сколько пищи доступно. Когда пищи становится мало, у животного активируется «цепь отвращения», и оно начинает избегать этого феромона.

«Ключевое, что мы выявили, — это молекулярный механизм, с помощью которого инстинктивная реакция может подавляться в определенных условиях окружающей среды, а именно при обилии пищи», — сказал ведущий автор исследования Дуглас Портман, доктор философии, профессор биомедицинской генетики. «С точки зрения адаптации, логично, что инстинктивная реакция животного обладает такой гибкостью».

Этот базовый механизм отталкивания от феромона присутствует как у гермафродитов, так и у самцов. Однако исследователи обнаружили, что у самцов этот механизм перекрывается другой цепью, которая, наоборот, вызывает привлечение к феромону. Эта тонкость может помочь понять, как работают нейронные цепи, вызывающие такое изменение поведения.

Понимание того, как работают базовые механизмы принятия решений, дает представление о внутренней работе более сложного мозга. «Эти результаты дают важное представление о механизмах, с помощью которых животные обнаруживают и интегрируют множественные сенсорные сигналы для принятия адаптивных поведенческих решений. Понимание того, как подобные вещи работают на молекулярном уровне, создает основу для понимания работы гораздо более сложных мозгов, а также того, как генетические и экологические нарушения могут "ломать" систему и приводить к поведенческим и психическим расстройствам».