Повторные сексуальные неудачи вызывают социальный стресс у плодовых мушек

Повторные неудачи в размножении делают плодовых мушек (Drosophila melanogaster) подверженными стрессу и фрустрации, что, в свою очередь, снижает их устойчивость к другим типам стресса. К такому выводу пришли Джулия Ривкин из Университета Бар-Илан и её коллеги, опубликовавшие исследование в PLOS Genetics.

Мотивация животных к действиям, повышающим выживание и репродукцию, обеспечивается системами вознаграждения в мозге, а неудача вызывает стресс. Хотя системы вознаграждения изучены хорошо, реакция на неудачу исследована меньше. Учёные сравнили поведение самцов мух, переживших повторные сексуальные отказы, с недавно спарившимися самцами и наивными самцами, содержавшимися в изоляции.

Наблюдаемые эффекты у отвергнутых самцов:

• Повышенная активность и агрессивность

• Снижение социальности по отношению к другим самцам

• Снижение устойчивости к другим стресс-факторам: голоданию и воздействию токсичного гербицида, вызывающего окислительное повреждение.

Для изучения нейронных механизмов этой реакции исследователи манипулировали сигнальной системой нейропептида F (NPF), который участвует в обработке вознаграждения и агрессии.

Результаты манипуляций с системой NPF:

• Ингибирование рецепторов NPF снижало устойчивость мух к голоданию, имитируя эффект повторных сексуальных отказов.
• Оптогенетическая активация нейронов рецепторов NPF (с помощью света) также снижала способность мух переносить голодание.

Исследование впервые показало, что плодовые мушки испытывают социальный стресс из-за повторных неудачных попыток спаривания. Этот ответ опосредуется системой сигнализации в мозге с участием нейропептида F, который также играет роль в реакциях на вознаграждение и стресс у других организмов. По словам авторов, это открывает возможность для дальнейшего изучения социального стресса на модельном организме с простой нервной системой.