Швейцарские ученые провели эксперимент на мышах и выяснили, что неспособность к нормальному социальному взаимодействию связана с нарушением работы дофаминергических нейронов в вентральной области покрышки — отделе, которых входит в систему вознаграждения головного мозга.
Кроме того, антисоциальное поведение также проявляли мыши с мутацией гена NLGN3, участвующего в выработке дофамина. Статья опубликована в Nature Communications.
Расстройства аутистического спектра во многом характеризуются нестабильной эмоциональной реакцией на нарушение привычного ритма жизни. Это, в частности, касается социального взаимодействия: людям с аутизмом сложно налаживать новые социальные связи. Некоторые исследования говорят в пользу того, что социальным стимулам люди с подобными расстройствами предпочитают несоциальные: к примеру, тратят больше времени на изучение местности или нового предмета.
Такое несоответствие в стремлении к изучению новых предметов с одной стороны и неспособность к построению социальных связей с другой могут быть следствием неправильной работы дофаминергических нейронов. Такие нейроны входят в систему вознаграждения головного мозга и, в частности, участвуют в процессе знакомства с новыми стимулами и их дальнейшим узнаванием. Тем не менее, точный механизм связи между работой таких нейронов и симптомами аутизма до сих пор не был описан.
Исправить это решили ученые из Женевского университета под руководством Камиллы Беллонь (Camilla Bellone), которые провели эксперимент на мышах, которые до начала эксперимента общались со своими сородичами и привыкали к незнакомым особям после длительного контакта, со временем сокращая взаимодействие. Для того, чтобы проверить, как поведение мышей изменится, если изменить активность их головного мозга, они ингибировали дофаминергические нейроны вентральной области покрышки с помощью инъекции искусственного рецептора, селективно активируемого только с помощью искусственных препаратов (DREADD). После введения этих рецепторов нейроны покрышки модифицированных крыс отвечали на введение искусственной сигнальной молекулы клозапин-N-оксида: в зависимости от группы мышей их либо активировали, либо ингибировали.
В течение четырех дней общения с новым сородичем мыши постепенно снижали время взаимодействия, что считается нормальной реакцией на привыкание к новому. Мыши, дофаминергические нейроны которых ингибировали на пятый день, проявляли мало интереса к новому сородичу, «общаясь» с ним практически на минуту меньше, чем те мыши, нейроны которых были активны. Что касается несоциальных стимулов (объектов; в данном случае — новых комнат), то при снижении активации дофаминергических нейронов время взаимодействия не снизилось. Это говорит о том, что мыши с нарушенной активностью дофаминергических нейронов предпочли избегать новых контактов с сородичами, при этом с интересом исследуя новые объекты.
Затем ученые сравнили поведение контрольных мышей и генномодифицированных мышей, у которых вырубили ген NLGN3. Этот ген кодирует белок нейролигин-3, нарушение работы которого связано с развитием болезней аутистического спектра и пониженной активностью дофаминергических нейронов. Мыши с недостатком нейролигина-3 в среднем на 40 секунд меньше взаимодействовали с сородичами и тратили в два раза больше времени на осмотр новых помещений, чем мыши без мутации.
Ученые, таким образом, приходят к выводу, что нарушенная активность дофаминергических нейронов в вентральной области покрышки, входящей в систему вознаграждения головного мозга, и связана с нарушением социального взаимодействия и бóльшим предпочтениям к новым объектам и предметам. Возможно, в будущем этот механизм можно будет использовать для лечения расстройства: медикаментозно или же с помощью стимуляции.
У людей с аутизмом также наблюдаются нарушения восприятия биологического движения — движения отдельных частей тела живых объектов. Ранее ученые выяснили, что этот фактор — наследуемый.
Автор: Елизавета Ивтушок