В исследовании на мышах профессор Хиггинса по молекулярной и клеточной биологии и исследователь Говарда Хьюза Кэтрин Дюлак определили галаниновые нейроны в медиальной преоптической области мозга (MPOA), которые, по-видимому, регулируют поведение родителей. Если аналогичные нейроны работают у людей, это может помочь в лечении таких состояний, как послеродовая депрессия. Исследование описано в статье, опубликованной 15 мая в Nature.
"Если вы посмотрите на разные виды животных, есть некоторые виды, у которых отец вносит свой вклад в уход за детенышами — иногда работа делится поровну, иногда отец делает большую часть работы — и есть виды, у которых отец ничего не делает, — сказал Дюлак. «Существенный вопрос заключается в том, откуда взялась эта изменчивость? У нас может возникнуть соблазн сказать, что у мамы есть нейроны, необходимые для участия в родительском поведении, а у пап — нет — эта статья показывает, что это неправильно».
По словам Дюлака, давно известно, что мыши очень стереотипно реагируют на детенышей. Среди мышей, имеющих опыт половой жизни, и самцы, и самки заботятся о щенках, строя гнезда, ухаживая за ними и сбившись в кучу. Девственные самки демонстрируют такое же материнское поведение, в то время как девственные самцы обычно нападают и убивают детенышей.Используя генетические инструменты, аспирант Герберт Ву в сотрудничестве с другими исследователями лаборатории Дюлака смог активировать галаниновые нейроны у девственных самцов, и результаты оказались поразительными.
Вместо того, чтобы нападать на щенков, самцы сразу же начали ухаживать за детенышами. Другие тесты, убивавшие нейроны, привели к тому, что родители либо полностью игнорировали детенышей, либо девственные самки, которые вели себя как самцы и напали на детенышей.Дюлак и его коллеги начали исследовать корни родительского поведения после того, как сделали необычное наблюдение в лаборатории — самки мышей, у которых отсутствовал функционирующий вомероназальный орган, или VNO — обонятельные нейроны, отвечающие за определенное врожденное поведение — внезапно вели себя почти так же, как самцы мышей.«Мы пришли к выводу, что то, что VNO использовало для женщин, подавляло мужское поведение», — сказал Дюлак. «Если есть подавление этого поведения у женщин … мы задавались вопросом, может ли существовать параллельная система — есть ли у мужчин нейроны, которые могут управлять поведением, подобным женщинам, которое обычно подавляется».
Хотя открытие галаниновых нейронов в MPOA предполагает, что ответ положительный, это также вызвало другие вопросы — в частности, почему нейроны будут присутствовать у мужчин, если они не используются.По словам Дюлака, исследователи обнаружили, что эти нейроны фактически используются, но только после спаривания самца, и они не становятся полностью активными до трех недель — точного периода беременности детенышей мышей — после спаривания. происходит.«Папа не станет убивать щенков через три недели, потому что они вполне могут быть его собственным потомством», — объяснил Дюлак. «Даже если удалить самцов сразу после спаривания и отделить их от самок, это очень поразительно — половина из них будет вести себя по-отцовски через три недели. Простое спаривание, кажется, запускает какие-то часы, а это приводит к отцовскому поведению».
Хотя еще не ясно, существуют ли подобные нейронные пути у людей, исследователи говорят, что нейроны галанина сосредоточены в области мозга, ответственной за многие врожденные поведения, такие как питание и сон, а другие нейроны в этой области, как было показано, сохраняются от мышей по всему миру. многие виды млекопитающих, включая человека.«Я был бы чрезвычайно удивлен, если бы эти нейроны не существовали у людей», — сказал Дюлак. «Что это значит? Здесь говорится, что матери могут это делать, а отцы могут это делать.
Что действительно интересно, я думаю, это то, что у вас теперь есть инстинктивное поведение — и очень важное социальное поведение — и у нас есть доступ к как это регулируется ".По словам Дюлака, понимание того, как регулируется родительское поведение, также открывает дверь к большему пониманию того, как такое поведение может нарушиться и потенциально привести к таким состояниям, как послеродовая депрессия.«Известно, что послеродовая депрессия очень тесно связана с уровнем стресса, особенно среди рожениц», — сказал Дюлак. «Одна интересная гипотеза состоит в том, что эти нейроны галанина в MPOA имеют рецепторы гормонов стресса, которые могут подавлять их функцию.
Это тип вопросов, на которые мы теперь можем ответить напрямую, потому что мы знаем, какие нейроны контролируют поведение родителей».Понимание того, как нейроны галанина связаны с центрами мозга, участвующими в мотивации, стрессе и вознаграждении, как — и действительно ли — гены, связанные с нейронами, по-разному экспрессируются у мужчин и женщин, что происходит в мозге мужчин в течение трех недель после спаривания — — Все это вопросы, требующие дальнейшего изучения, — сказал Дюлак.
«Родительское поведение — это многое, — сказал Дюлак. «Это ухаживает, строит гнездо, защищает детенышей — самец способен на все это. Это говорит о том, что в мужском мозге у них есть отцовские нейроны, но каким-то образом эти нейроны подавляются. Но теперь мы можем сказать: да, папы могут это сделать ».