В недавней работе, опубликованной в журнале Nature Neuroscience, исследователи из Медицинского центра Лангоне при Нью-Йоркском университете определили область гипоталамуса, которая подавляет агрессию у самцов мышей, когда они противостоят физически превосходящему противнику.
Эти результаты проливают свет на нейронные механизмы, которые регулируют агрессию у животных и, возможно, у людей. В предыдущих исследованиях команда обнаружила, что область VMHvl (ventrolateral part of ventromedial hypothalamus; вентролатерная часть вентромедиального гипоталамуса) имеет решающее значение в проявлении агрессии, поэтому ученые заострили внимание на ней. Другая область гипоталамуса – MPOA (medial preopticarea; медиальная преоптическая область), которая проецируется на VMHvl – традиционно считается ведущим регулятором сексуального поведения, однако ее роль в агрессии изучена недостаточно.
Ранние исследования показывали положительную роль MPOA в агрессии, поскольку повреждения области MPOA подавляли агрессию самцов у грызунов. Однако позднее в других исследованиях не сообщалось об изменении агрессии после манипуляций с MPOA. В целом, функция MPOA в механизмах агрессии остается неясной, даже несмотря на то что она хорошо подходит для модуляции агрессии.
В ходе своего исследования ученые обнаружили, что ростральная (передняя) и каудальная (задняя) части MPOA по-разному реагируют на социальное взаимодействие мышей друг с другом. Они заметили, что каудальная MPOA была более активной во время взаимодействия между двумя мышами-самцами, чем между самцами и самками.
В экспериментах исследователи использовали комбинацию оптогенетических и хемогенетических методов. Используя фотометрию волокон, они фиксировали активность кальция в мозге мышей. В результате удалось показать, что клетки MPOA напрямую подавляют клетки агрессии VMHvl.
Далее команда использовала оптогенетические методы для отключения или активации клеток каудальной MPOA у живых самцов мышей и наблюдала за их социальным поведением. Обнаружилось, что отключение этих клеток увеличивало агрессию самцов мышей по отношению к другим самцам, тогда как их активация уменьшала их агрессивное поведение.
Согласно результатам исследования, клетки каудальной части MPOA (cMPOA) естественным образом подавляют агрессию и ингибируют клетки VMHvl. Таким образом, во время исследований активности in vivo, клетки cMPOA сильнее активировались у более сильных самцов, чем у более слабых. Более того, подавление cMPOA увеличивало агрессию слабых даже по отношению к более сильным самцам, тогда как активация снижала агрессию.
Согласно этим открытиям, задняя часть MPOA оказывает значительное влияние на агрессивное поведение самцов мышей. Эта область гипоталамуса может снижать агрессию по отношению к более сильным противникам-самцам за счет подавления активности в VMHvl.
Это открытие может помочь анализировать и изменять уровни неадекватной агрессии, которая может иметь серьезные или даже фатальные последствия как у животных, так и у людей. Исследование также указывает на адаптивность ответов клеток cMPOA, предотвращая невыгодное поведение. Полученные данные могут привести к новым открытиям в области нейронных механизмов агрессии, в том числе у женщин.
Будущие исследования будут направлены на понимание синаптических и клеточных механизмов, которые модулируют активность клеток MPOA, исходя из предшествующего опыта.
Текст: Савва Запекин