Древний импульс, толкающий животное к размножению, необходим для выживания, поэтому должен быть «вшит» прямо в мозг, считают учёные из Университета Северной Каролины.
С помощью нейровизуализации и оптогенетики — техники, при которой свет используется для того, чтобы активировать и деактивировать определённые области мозга — они смогли обнаружить в гипоталамусе мышей небольшое скопление нейронов, чувствительных к половым гормонам и вызывающих интерес к противоположному полу. Открытие опубликовано в журнале Nature Neuroscience.
«Эти нейроны в основном принимают сигналы от гормонов и органов чувств и переводят их в мотивированное социальное поведение», — объясняет Гаррет Штубер, доцент в области психиатрии, клеточной биологии и физиологии.
По словам исследователей, полученные результаты проливают свет на социальное поведение животных по отношению к противоположному полу и, кроме того, могут быть полезны при лечении определённых психиатрических заболеваний.
«Эти нейронные контуры служат мостиком между социальными процессами и системой вознаграждения, а также позволяют узнать больше о расстройствах, связанных с ухудшением социальной мотивации», — рассказывает главный автор исследования Дженна МакГенри, постдок в лаборатории Штубера.
В исследовании Штубер с коллегами работали с медиальной преоптической областью — частью гипоталамуса, имеющей важное значение для социального и репродуктивного поведения всех изученных видов позвоночных животных, от рыб до человека. Учёные хотели выяснить, связана ли эта область с системой вознаграждения организма.
Исследователи сосредоточились на вентральной области покрышки, которая представляет собой начало дофаминовых путей. Они ввели самкам мышей в эту область флюоресцентные молекулы, которые двинулись вверх вдоль нейронных связей. Достигнув медиальной преоптической области, они «подсветили» нейроны, отвечающие за выработку нейротензина — белка, вовлечённого в регуляцию гормонов, необходимых для нормальной работы репродуктивной системы и системы вознаграждения.
Кроме того, эти нейроны оказались чувствительными к женским половым гормонам эстрогенам и, следовательно, могли реагировать на гормональные изменения при течке.
Когда самка мыши чуяла запах мочи самца, обнаруженные нейроны активировались. При этом на запах мочи самок или запах еды они не реагировали. Реакция наиболее сильно выражалась непосредственно перед овуляцией, когда в организме самки повышались уровни эстрогенов.
«Это говорит о том, что некоторые нейроны в мозге могут приспосабливаться к социальному вознаграждению в обход любого другого и что обработка социальных сигналов чувствительна к циркулированию гормонов», — заключает МакГенри.
Искусственная стимуляция нейронов вызывала высвобождение дофамина. И самцы, и самки после стимуляции предпочитали держаться поближе к особям противоположного пола.
«В целом, полученные данные свидетельствуют о том, что эти нейроны помогают сформировать механизм социального влечения к потенциальному партнёру», — считает Штубер.
Гормональные изменения могут вызывать депрессию и тревожность, так что в области психотерапии новое открытие тоже может пригодиться.
«Так как гормональные изменения, связанные с мотивацией, важны для спаривания или материнского поведения у самок мышей, некоторые гормональные нарушения у женщин могут лежать в основе таких расстройств, как постродовая депрессия», — поясняет МакГенри.
Так что изучение чувствительных к гормонам контуров, которые контролируют мотивацию может открыть совершенно новые цели для препаратов, помогающих при подобных расстройствах.
Текст: Алла Салькова