Как управлять мозгом, чтобы контролировать материнское поведение у самок и снижать агрессию у самцов

Новое исследование, опубликованное в Nature, показывает, что одна и та же сеть клеток мозга работает по-разному у самцов и самок мышей.

Ключевые различия в поведении:

• Самки (даже никогда не рожавшие) проявляют материнское поведение: переносят детенышей в гнездо, ухаживают за ними.
• Самцы обычно агрессивны и территориальны, могут атаковать чужих детенышей. Кратковременно становятся заботливыми только после спаривания, около рождения собственного потомства.

Фокус исследования — нейроны AVPV:

Ученые из Института Вейцмана (д-р Тали Кимчи и др.) сосредоточились на небольшой структуре в гипоталамусе — антеровентральном перивентрикулярном ядре (AVPV), которое у самок крупнее. Их интересовали нейроны, экспрессирующие тирозингидроксилазу (TH) — фермент для производства дофамина. Этих нейронов больше у матерей, чем у самок без потомства или у самцов.

Эксперименты с манипуляцией нейронов:

Используя генетические, нейробиохимические и оптогенетические инструменты (активация нейронов светом), команда управляла активностью и количеством TH-нейронов у взрослых мышей.

Результаты у самок:

• Увеличение TH или активация нейронов (даже на несколько минут) усиливало материнское поведение (перенос детенышей) и повышало уровень окситоцина в крови.
• Снижение количества TH-нейронов уменьшало окситоцин и серьезно нарушало материнские инстинкты.

Результаты у самцов:

• Активация TH-нейронов не влияла на заботу о детенышах или окситоцин.
• Однако это вызывало значительное снижение агрессии к незнакомым детенышам и взрослым самцам.
• Уменьшение количества TH-нейронов, наоборот, резко усиливало агрессию.

Вывод:

«Контролируя количество и активность этих уникальных нейронов, мы смогли манипулировать материнским поведением самок и агрессией самцов», — говорит Кимчи.

Исследование предполагает, что материнское поведение регулируется «запрограммированными» нейронными сетями, отличными от мужских, и частично зависит от окситоцина. Эти данные могут помочь в изучении биологических основ психических расстройств с социальным аспектом: послеродовой депрессии, агрессии и расстройств аутистического спектра.