Эксперименты с участием мышей помогли ученым раскрыть некоторые «социальные» функции мозга. Исследование опубликовано в журнале Nature.
Ученые из Колумбийского университета, штат Нью-Йорк, определили часть мозга, которая отвечает за общественное поведение мышей. К примеру, именно зона гиппокампа под названием CA2 позволяет понять животному, кого можно принять на свою территорию, а кого необходимо атаковать. Стоит отметить, что гиппокамп играет ключевую роль не только в эмоциональном состоянии своего владельца, но и в функции памяти – именно с помощью него мы запоминаем людей, места, вещи и события.
Важную деталь представляет собой и так называемая социальная память, то есть способность запоминать встречи с другими людьми или животными. Однако в ходе исследований выяснилось, что CA2 специализируется не только на когнитивных функциях высокого порядка, но и на инстинктивном поведении – то есть на социальной агрессии. С последним тесно связаны такие психиатрические заболевания, как биполярное расстройство и шизофрения, поэтому в перспективе новые открытия помогут бороться с этими недугами.
«Люди и мыши – социальные существа. Мы вместе участвуем как во врожденных, так и в «приобретенных» социальных взаимодействиях, которые иногда способствуют сотрудничеству, а в других случаях стимулируют конкуренцию за партнеров, еду и доминирование. Вопрос заключался в том, как мозг формирует эти противоречивые импульсы», – рассказывает Стивен Зигельбаум (Steven A. Siegelbaum), заведующий кафедрой нейробиологии в медицинском центре Ирвинга в Колумбийском университете, главный исследователь Института Цукермана и старший автор исследования.
В ходе эксперимента ученые исследовали те части мозга мыши, которые получают данные от того самого СА2 и обнаружили, что фрагмент гиппокампа напрямую связан с боковой перегородкой. Согласно исследованиям, именно эта часть напрямую контролирует агрессию –поражение боковой перегородки вызывает гиперагрессивное поведение у нескольких видов млекопитающих, в том числе человека.
В качестве проверки гипотезы ученые «выключили» СА2 у мыши, которая жила одна в закрытой клетке. Позднее к ней подселяли соседей, но, в отличие от обычного агрессивного «собственничества», у первой мыши заметно снижалось агрессивное поведение.
Тем не менее неясной осталась причина того, почему область мозга, ответственная за память, контролирует также и агрессивное поведение. Возможный ответ – внутривидовая иерархия мышей. Дело в том, что альфа-самец держит под контролем своих собратьев, но при появлении незнакомца с последним начинается общая борьба за устоявшуюся структуру власти. Таким образом, функция памяти и агрессивного поведения у этих животных может быть связана напрямую.
«Похоже, что в начале социального взаимодействия – например, когда мышь встречает злоумышленника на своей территории – CA2 животного формирует социальную память, своего рода тег социальной идентификации другого существа, – рассказывает Феликс Лерой (Felix Leroy), научный сотрудник лаборатории Зигельбаума. – Далее во взаимодействии между двумя мышами сигнал, генерируемый в CA2, отправляется в боковую перегородку, что способствует агрессивному поведению».
Исследователи предполагают, что свою роль в этом процессе может играть вазопрессин или антидиуретический гормон. Появляясь в мозге, он воздействует на социальные поведенческие формы. У людей, страдающих психическими расстройствами, уровень этого гормона меняется, поэтому ученые надеются в будущем продолжить данное исследование.
Текст: Алексей Гоян