Нейроны, распознающие болезнь: как мыши избегают больных сородичей

Жизнь в группе сопряжена с высоким риском заражения патогенами. Для противодействия этой опасности у социальных видов выработались различные стратегии. У грызунов специфические обонятельные сигналы, испускаемые больными особями, вызывают поведение избегания у их сородичей. Команда Ивана Родригеса, профессора факультета естественных наук Женевского университета (UNIGE), раскрыла нейронные механизмы, лежащие в основе этого поведения, в исследовании, опубликованном в журнале Current Biology.

Исследователи обнаружили, что вомероназальная система, специализирующаяся на обнаружении феромонов, идентифицирует признаки болезни и играет ключевую роль в реакции избегания у мышей. Эти результаты раскрывают новую функцию этой нейронной системы.

Врожденное предпочтение

Чтобы определить нейронные механизмы этой способности, группа Ивана Родригеса провела серию экспериментов. Исследователи сравнили поведение мышей по отношению к здоровым или больным сородичам. «Как животные, зараженные вирусом гепатита мышей, так и те, чье недомогание было вызвано искусственно, активно избегались их здоровыми собратьями», — говорит Мадлайна Бойя, исследователь и первый автор работы.

У млекопитающих восприятие молекул из окружающей среды происходит через основную обонятельную систему и вомероназальную систему. Последняя регулирует врожденное социальное поведение через феромоны, обнаруживаемые сенсором, расположенным у внутреннего края носа и называемым вомероназальным органом (ВНО). Чтобы определить, какие нейронные цепи задействованы в реакции избегания, исследователи физически и генетически нарушили функционирование ВНО у мышей. Это привело к радикальному результату: мыши больше не проявляли предпочтения к здоровым сородичам.

«Мы определили нейронную систему, которая позволяет грызунам распознавать больных собратьев и избегать их, — заявляет Иван Родригес. Что касается химических рецепторов, участвующих в этом процессе, есть много кандидатов, но мы сейчас тестируем потенциальную вовлеченность семейства вомероназальных рецепторов под названием Fprs, которое мы открыли в 2009 году, в распознавании соединений, связанных с болезнью».

А как у людей?

На сегодняшний день у нашего вида продемонстрировано лишь одно доказательство феромонального взаимодействия. Задействованный феромон вырабатывается в подмышечных впадинах женщин и влияет на менструальный цикл других женщин. Эта молекула еще не идентифицирована, но воспринимается обонятельной системой. Что касается вовлеченности ВНО, это маловероятно, так как этот орган быстро регрессирует в процессе развития человека. Загадка остается неразгаданной.