Ученые сместили доминирующих самцов мышей с верхних ступеней иерархии, вызвав у них симптомы настоящей депрессии. Это позволило рассмотреть, какие изменения происходят в таком случае в мозге страдающего существа.
Сообщества мышей образуют строгую структуру на основе иерархии самцов. Доминирующие особи получают привилегированный доступ к пище и самкам, а в клетке занимают более выгодные — например, самые теплые — уголки. Потеря этого статуса вызывает у них тяжелые «переживания» и весь набор симптомов, характерных для депрессии. Об этом рассказывается в статье, опубликованной в журнале Cell.
Оригинальные эксперименты провели Хайлань Ху (Hailan Hu) и его коллеги из Чжэцзянского университета. Ученые ставили мышей в условия, при которых их положение в иерархии резко менялось. Для этого доминирующего и подчиняющегося самца сталкивали нос к носу в узком тоннеле. В норме подчиняющийся должен отступать перед доминантой, однако биологи запечатывали его выход из тоннеля, и тому не оставалось ничего, кроме как продолжать движение вперед.
Опыт повторяли по десять раз ежедневно в течение четырех суток подряд. Поначалу доминирующий самец пробовал «продавить» оппонента, но со временем все легче и легче сдавался. Вместе с тем он терял свой статус в группе и больше не стремился занять самое теплое местечко. Ученые отметили, что эти перемены сопровождались рядом симптомов, характерных для депрессивного состояния, включая снижение интереса к пище и старания удерживаться на плаву при помещении в контейнер с водой.
Ху и его соавторы также выяснили, как потеря статуса влияет на активность мозга грызунов. Для этого авторы исследования применили метод волоконной фотометрии, использовав ГМ-линию животных, нейроны которых флуоресцируют при перекачивании ионов кальция, свидетельствующих об их активной работе. Имплантированное в череп оптоволокно позволяет регистрировать это свечение, или, наоборот, стимулировать, или подавлять активность нервных клеток.
Главное внимание ученых было сосредоточено на хабенуле (lateral habenula, LHb). Ее эквивалент в человеческом мозге иногда называют «центром разочарования», поскольку эта область проявляет активность в моменты, когда происходящее не совпадает с прогнозами и ожиданиями, вызывая апатию. Особенно выражена ее работа у людей, страдающих депрессией. Аналогичные процессы удалось заметить в мозге у экспериментальных мышей. Каждый раз, когда доминантный самец был вынужден отступать, клетки его LHb проявляли бурную активность.
При этом если биологи искусственно подавляли их работу с помощью излучения (либо введением кетамина), состояние и поведение животного возвращались к обычному. Это может указывать на важный механизм, связанный с развитием депрессии. Каждый раз, когда реальность обманывает ожидания, в мозге активируется «центр разочарования». Слишком частое срабатывание может вызывать гиперактивацию этих нейронов, и когда это состояние «закрепляется», возникает депрессия.
Автор: Сергей Васильев