Первая всеобъемлющая карта активности мозга во время спаривания и установления связей у желтобрюхих полевок показала, что мозг самцов и самок в ходе этих процессов работает неожиданно одинаково. Наиболее значимым фактором активности мозга, связанной с установлением длительных отношений, стала мужская эякуляция. Это свидетельствует о глубоком эмоциональном влиянии оргазма, способствующем установлению моногамии.
(А) Эталонные образцы мозга желтобрюхой полевки и мыши получены с помощью световой флуоресцентной микроскопии после совместной регистрации 200 животных каждого вида. Цельный мозг полевки в 1,39 раза больше, чем мозг мыши (B) Окрашивание целого мозга желтобрюхой полевки и мыши регистрировали в контрольном мозге. (C) Корональные срезы полученного атласа желтобрюхих полевок. (D) Обзор алгоритма анализа c-Fos полевки. / © Morgan L Gustison et. al.
Сексуальные связи занимают центральное место в социальной жизни многих видов, включая людей. Желтобрюхие полевки Microtus ochrogaster стали преобладающей моделью для изучения привязанностей, возникающих после спаривания, поскольку они — одни из немногих млекопитающих, которые вступают в долгосрочные моногамные отношения.
В течение получаса после того, как самка и самец желтобрюхих полевок впервые оказываются вместе, они начинают заниматься сексом и повторяют это неоднократно и много раз в час. По ходу дня влюбленность полевок приводит к тому, что пара сформирует прочную связь на всю жизнь. Партнеры будут ухаживать друг за другом и утешать друг друга в стрессовых ситуациях, защищать свою общую территорию и вместе растить детенышей.
Поэтому этот вид как нельзя лучше подходит для изучения моногамии. И команда ученых создала первую карту областей мозга, которые активны во время спаривания и формирования пар у желтобрюхих полевок. Исследование опубликовано в журнале eLife.
Авторы работы изучили индукцию немедленного раннего гена c-Fos (он активен в нейронах в моменты формирования памяти о чем-либо) у более чем 200 желтобрюхих полевок во время спаривания и образования пар. Это первый случай, когда такой метод был применен к полевкам. В ходе комплексного 3D-картирования мозговой активности ученые выявили 68 областей, составивших семь общемозговых цепей. На основе этого исследователи выделили три стадии поведения: спаривание, формирование привязанности и возникновение стабильной, продолжительной связи.
Большинство из выявленных областей мозга ранее не связывали с установлением привязанности. Полученная нейрональная карта указывает на области человеческого мозга, в которые стоит заглянуть, чтобы лучше понять, как мы формируем и поддерживаем близкие отношения.
Более ранние исследования показали, что мужской и женский мозг часто использует принципиально разные механизмы для выработки одного и того же поведения, такого как спаривание и воспитание потомства. Но в этой работе у самцов и самок, скрепленных узами, были почти идентичные модели мозговой активности.
Это стало неожиданностью для ученых. Выработка половых гормонов, важных для сексуального, агрессивного и родительского поведения, таких как тестостерон, эстроген и прогестерон, различается у мужских и женских особей. Поэтому преобладающей гипотезой оставалось, что активность мозга во время спаривания и установления связей также будет разной у представителей обоих полов.
Однако, вопреки гипотезам, цепи нейрональной активности в значительной степени оказались сексуально мономорфны. Более того, индукция изучаемого гена c-Fos в разных регионах была поразительно согласована у членов пары.
Самым сильным предиктором активности, связанной с формированием пары, в 68 областях мозга была мужская эякуляция. Переживание оргазма вызывало глубокое эмоциональное состояние — и не только у самцов, но и у самок в моменты мужского оргазма.
По поводу оргазма самок желтобрюхой полевки ученые не могут сказать ничего конкретного, так как пока не разработаны практичные способы узнать, испытывает ли его самка при спаривании. Однако предполагается, что оргазм есть и у женских особей, поскольку предыдущие исследования показывали, что у некоторых самок животных, таких как обезьяны, встречаются подобные физиологические реакции.
В результате новое исследование не только дает представление о нейробиологических основах моногамии, но и намекает на потенциальные параллели в формировании и поддержании межчеловеческих отношений.
Комментарии
Но полёвках уже изучают межчеловеческие отношения? Следующие кандидаты на Шнобеля.