3,5 тыс

Японские ученые нашли механизм «переключения» мозга самцов

❋ 5.5

Гипоталамические нейроны окситоцина назвали ключевым регулятором заботливого поведения у отцов-мышей.

Кадр из мультфильма «Король Лев»
Кадр из мультфильма «Король Лев» / © Giphy

Команда японских нейробиологов из Центра исследования динамики биосистем при Институте физико-химических исследований (RIKEN) выяснила, что за счет пептидного «гормона любви» — окситоцина — у самцов мышей радикально меняется отношение к детенышам. Как отмечается в исследовании, опубликованном в журнале Neuron, этот же механизм может действовать у человека.

Взрослый мозг обладает нейропластичностью, позволяющей менять поведение в соответствии с конкретными требованиями жизни. Так, неопытные животные редко заботятся о детях своего вида, поскольку подобное поведение может стать тяжелым бременем и снизить их приспособленность: к примеру, взрослый самец мыши, никогда не имевший связи с самками, зачастую нападает и даже убивает детенышей, но может превратиться в любящего отца после рождения собственного ребенка. 

Несмотря на множество исследований, нейронные механизмы, вызывающие изменения в поведения, изучены плохо. Основным путем, посредством которого мозг достигает нейропластичности, считается изменение силы синаптических связей между нейронами. Но сложно точно определить, какие нейроны либо их типы образуют синапсы, претерпевающие изменения по итогу того или иного события. Чтобы получить ответы на эти вопросы, необходимо точно определить местоположение и тип нервных клеток, чьи синаптические связи меняются. Это и стало целью авторов новой работы, а таким решающим жизненным «поворотом» послужило вынужденное отцовство.

Как показали предыдущие исследования, инъекции окситоцина, продуцируемого нейронами в паравентрикулярном ядре гипоталамуса, порождают заботу у девственных самок грызунов. Напротив, утрата функции окситоцина либо его рецептора демонстрирует лишь незначительную материнское заботливое поведение. К тому же ученые предполагают, что действие этого гормона может способствовать началу проявления заботы, но в меньшей степени — ее поддержанию.

Однако, в отличие от экспериментов с самками, функция окситоцина в мужском мозге и связанное с этим заботливое поведение отцов в основном упускалось из виду. И японские исследователи впервые выявили важнейшую роль окситоцин-продуцирующих нейронов гипоталамуса в нейропластичности у самцов мышей, когда они становятся родителями.

«В то время как женщины испытывают множество физиологических и эндокринологических изменений в организме, становясь матерями, любые нейроэндокринологические изменения у мужчин считались малозаметными или отсутствовали. Но мы выяснили, что окситоцин — гормон, связанный с деторождением и лактацией — оказывает сильное влияние на самцов мышей», — отметил ведущий автор исследования Казунари Миямичи.

Опыты на мышах продемонстрировали, что принудительная активация окситоцин-продуцирующих нейронов провоцирует полный набор характеристик родительского поведения у самцов, сперва подавляя у них привычную склонность к инфантициду — детоубийству. «Мы показали, что активация окситоцин-продуцирующих нейронов модулирует активность нескольких различных типов нервных клеток: инфантицидные нейроны PeFA Ucn3+ подавляются, в то время как родительские нейроны MPNm Calcr+ активируются, когда девственные самцы мышей встречаются с детенышами», — пишут ученые.

Они допускают, что такая функция окситоцина присутствует и у людей, так как существует корреляция между уровнем этого «гормона любви» в крови отца и интенсивностью его взаимодействий с ребенком. Кстати, в отличие от самок, у самцов забота по отношению к ребенку полностью пропадала в отсутствие действия окситоцина либо пролактина.

Другим неожиданным открытием стала сама пластичность нейронных связей в гипоталамусе. «Считалось, что функции гипоталамуса опосредованы запрограммированными нейронными цепями, которые никогда не меняются. Наша работа — одна из немногих, продемонстрировавших функциональную и структурную пластичность гипоталамуса», — подытожили ученые.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
21 сентября, 14:17
Андрей Серегин

В VII-VIII веках западное побережье Суматры находилось на пересечении морских путей между Юго-Восточной Азией, Индией, Ближним Востоком и Китаем. Археологи изучили остатки судов из поселения Бонгал и обнаружили среди них боковой руль, датированный 656-687 годами нашей эры.

22 сентября, 10:00
КБГУ

Ученые из Кабардино-Балкарского государственного университета им. Х. М. Бербекова и Института нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН создали мембраны из полифениленсульфона, которые выдерживают многократную паровую стерилизацию в автоклаве. После 270 часов обработки материал сохраняет производительность и способность задерживать загрязнения. Рассказываем, как проходили исследования и какие перспективы открывает научная работа.

21 сентября, 13:25
ПНИПУ

Ежегодно миллионы людей во всем мире покупают или готовят дома комбучу — ферментированный живой напиток на основе чайного гриба. Его ценят за пробиотики, витамины и антиоксиданты. Только в России за последние пять лет объем продаж этого продукта вырос в несколько раз. Однако, для того чтобы поставить его на рынок производитель должен остановить процесс брожения и зафиксировать вкус, иначе товар быстро превратится в уксус. В итоге покупатели оказываются перед выбором: пастеризованная версия, лишенная большей части полезных компонентов, или вариант с консервантами. Ученые Пермского Политеха нашли третий путь — кратковременное кипячение, которое стабилизирует продукт без потери восьми ключевых витаминов и без использования химических добавок.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

21 сентября, 16:53
Елизавета З.

«Яндекс» опубликовал в открытом доступе Alice AI Foundation LLM — претрейн-версию новой большой языковой модели, которую разработчики обучили полностью с нуля. Она хорошо справляется с рассуждениями и задачами по программированию, а качество ответов на русском языке опережает многие зарубежные аналоги. В первую очередь это касается задач на знание фактов, интересных русскоязычной аудитории. Модель обошла даже более крупные опенсорс-модели, при этом для ее интерфейса не нужны большие вычислительные мощности. Свободная лицензия Apache 2.0. позволяет задействовать ее как в исследовательских, так и в коммерческих проектах.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий