Тестостерон меняет систему "подавления собственного сигнала" у электрических рыб

В сезон дождей и размножения подводное "общение" электрических рыб меняется. Рыбы, стремящиеся найти пару, начинают испускать слегка изменённые сигналы, чтобы заявить о себе и найти совместимого партнёра.

Новое исследование Вашингтонского университета в Сент-Луисе показывает, что гормон тестостерон — который естественным образом заставляет самцов электрических рыб удлинять испускаемые ими электрические импульсы в сезон размножения — также изменяет систему в мозге рыб, позволяющую им игнорировать свои собственные сигналы. Исследование биологов Матасабуро Фукутоми и Брюса Карлсона опубликовано в Current Biology.

Все животные, от электрических рыб до слонов, нуждаются в способности различать сигналы, которые они производят сами, и сигналы или стимулы от других. Точное восприятие и реакция на информацию от других может быть критически важной для размножения и выживания.

Электрические рыбы-мормириды испускают электрические импульсы в качестве сигналов; у них также развился способ игнорировать или блокировать свои собственные сообщения. Система, называемая короллярным разрядом (corollary discharge), подавляет сенсорное восприятие рыбы на короткий, чётко определённый период времени после испускания электрического импульса — позволяя ей отдавать приоритет сообщениям от других, например, от потенциальных партнёров.

Предыдущие исследования показали, что обработка тестостероном влияет на электрические органы мормирид. Добавление тестостерона в систему рыбы вызывает изменения в их поведении, удлиняя производимые самцами сигналы. Это новое исследование впервые описывает, как гормональная обработка также изменяет восприятие сигналов рыбами согласованным образом.

Всё сводится к прямому вопросу контроля времени, заявили соавторы исследования.

"Тестостерон корректирует время короллярного разряда, чтобы продолжать игнорировать собственное поведение", — сказал Фукутоми, первый автор исследования. "Циркулирующий тестостерон независимо регулирует поведенческий выход электрического органа и короллярный разряд, который предсказывает сенсорные последствия этого поведения".

Фукутоми и Карлсон надеются, что эти результаты проложат путь для будущих исследований механизмов, лежащих в основе того, как тестостерон изменяет поведение и восприятие электрических рыб. Дополнительные исследования также могут помочь выяснить, задействованы ли одни и те же механизмы как в сезонных, так и в эволюционных изменениях у этих рыб. Такая работа поможет преодолеть разрыв между нейронами и поведением, раскрывая, как гормоны изменяют функцию нейронных цепей через своё действие на отдельные клетки.

"Ранние пионерские исследования в этой системе проложили путь к лучшему пониманию короллярного разряда у животных, включая людей, и эта система продолжает проливать новый свет на его функцию", — сказал Карлсон.