Чтобы понять причину агрессивности некоторых членов общества, далеко ходить не приходится – можно присмотреться к мышам, что и сделали исследователи из Университета Дьюка.
Они обнаружили, что социальное доминирование некоторых индивидов объясняется несовершенством тормозных нейронов в областях мозга, регулирующих эмоции и поведение. О том, почему так происходит, они рассказали на страницах журнала Proceedings of the National Academy of Sciences.
Ученые объясняют, что в любом сообществе, будь то сообщество мышей или людей, то есть социальных живых существ, есть своя социальная иерархия. Соответственно, должны существовать специфические молекулярные сигнальные пути в нервных клетках определенного участка мозга, которые будут регулировать ее нейробиологический фундамент и сохранять баланс процессов активации и торможения. А если эти механизмы «ломаются», то возникают те или иные отклонения в поведении.
Активность разных зон мозга контролируется возбуждающими нервными клетками (дофамин, серотонин, глутамат и тд.) и тормозными нейронами, продуцирующими нейромедиатор гамма-аминомасляную кислоту (ГАМК-ергические нейроны). В своих предыдущих работах авторы уже определили, что для их нормального роста и созревания требуется как адекватное количество белка нейротрофического фактора роста (BDNF), так и рецептора к нему, который размещается на мембране клеток (тропомиозиновая рецепторная киназа B, TrkB). Однако, тогда не удалось доказать, к каким последствиям приводит нарушение сигнализации в связке BDNF-TrkB.
Для нынешней работы ученые создали трансгенных мышей, у которых удалили необходимый для синтеза рецептора TrkB ген, находящийся в ГАМК-ергических нейронах кортиколимбической системы. Считается, что именно эта система ответственна за формирование нормального ощущения социальной иерархии, эмоциональной стабильности и поведения в обществе.
Когда таких трансгенных мышей посадили в общую клетку, то те сразу начали вести себя крайне агрессивно, кусаться и всячески демонстрировать свое доминирование. В ходе поведенческих тестов оказалось, что эта агрессия не была связана ни с защитой своей территории, ни с демонстрацией силы (в драках трансгенные мыши оказывались более слабыми). Она объяснялась лишь борьбой за социальный статус в сообществе.
Оказалось, что причина кроется именно в недостатке комплекса BDNF-TrkB, из-за чего ГАМК-ергические нейроны оставались недоразвитыми и оказывали более слабое торможение на окружающие возбуждающие клеткам, которые из-за этого становились сверхактивными. В пользу этого объяснения говорило и то, что если ученые возбуждающие нейроны кортиколимбической системы умеренно подавляли, восстанавливая баланс «возбуждение/торможение», то поведение мышей резко изменялось, а агресивность сходила на нет.
«Это исследование вместе с нашими другими недавно опубликованными результатами показывает, что генетические и биологические факторы могут играть неожиданную роль в социальном поведении», — замечают авторы.
Текст: Анна Хоружая