Experience shapes mouse fighting and mating behaviors (Italiano)

A colpo d’occhio

• Gli scienziati hanno identificato l’attività cerebrale che influenza il modo in cui un topo risponde quando incontra un topo intruso, una risposta che una volta
• La scoperta potrebbe aiutare i ricercatori a comprendere meglio i disturbi cerebrali caratterizzati da paura malsana e aggressività nelle persone.,

Immagine composita di neuroni attivi nel cervello del topo per tre giorni. Giorno 1, rosso; giorno 2, verde; giorno 3, blu. I neuroni attivi tutti e tre i giorni sono bianchi. Delineati sono 20 neuroni di esempio (su 135) che potrebbero essere identificati in tutti e tre i giorni di imaging.Anderson lab, Caltech, Nature

I topi sono territoriali. Quando due topi maschi si incontrano, spesso attaccano per proteggere il loro spazio. Quando un topo maschio incontra un topo femmina, tuttavia, spesso si accoppiano., Si pensa che questi comportamenti siano istintivi e quindi geneticamente codificati, o “cablati”, nel cervello.

Molte cellule nervose, o neuroni, lavorano insieme per formare circuiti neurali che conducono messaggi attraverso il cervello. Più livelli di circuiti neurali sono coinvolti nell’interpretazione e nella risposta a un evento, come incontrare un nuovo topo e decidere di che sesso si tratta e se attaccarlo o accoppiarsi con esso.

Gli studi hanno scoperto che la regione del cervello associata all’aggressività e al sesso è l’ipotalamo ventromediale. Un gruppo di ricerca guidato dal Dr. David J., Anderson del Caltech ha esaminato l’attività dei circuiti neurali all’interno dell’ipotalamo ventromediale dei topi per esplorare se certe aggressioni e comportamenti di accoppiamento che sono considerati istintivi sono veramente cablati piuttosto che appresi. Lo studio è stato supportato in parte dal National Institute of Mental Health (NIMH) del NIH. I risultati sono stati pubblicati il 18 ottobre 2017, su Nature.

Il gruppo di ricerca ha modificato geneticamente i neuroni nell’ipotalamo ventromediale in modo che le cellule si illuminassero quando attivate., Un piccolo microscopio a fluorescenza attaccato alla testa del topo ha catturato immagini di neuroni incandescenti. Questa tecnologia di imaging ha permesso ai ricercatori di dire quali neuroni erano associati a comportamenti di attacco o accoppiamento.

Ogni giorno, i topi maschi, che non avevano mai visto un topo da un’altra cucciolata, venivano brevemente introdotti a cinque diversi intrusi femminili e cinque diversi intrusi maschili. Il primo giorno di test, i topi maschi tendevano a non montare o attaccare qualsiasi topo strano posto nella sua gabbia, e gli stessi neuroni sono stati attivati da intrusi sia maschili che femminili., Nei giorni 2 e 3, il team di ricerca ha osservato circuiti neurali separati specifici per sesso in risposta a intrusi maschili e femminili. A questo punto, i topi maschi precedentemente isolati avevano maggiori probabilità di attaccare i maschi intrusi e accoppiare le femmine. Questa scoperta suggerisce che sebbene i comportamenti di combattimento e accoppiamento siano istintivi, richiedono che il cervello del topo impari a distinguere tra maschi e femmine. Pertanto, anche i comportamenti istintivi possono incorporare una componente appresa.

Il team ha anche studiato l’effetto di consentire a topi maschi isolati di socializzare con un topo femmina per 30 minuti., Quell’esperienza era sufficiente per questi topi maschi per combattere o accoppiarsi quando si presentavano con un intruso maschio o femmina, rispettivamente, e per sviluppare circuiti neurali specifici del sesso. Questa scoperta suggerisce che la socializzazione con una femmina da sola è sufficiente per innescare un comportamento di attacco con un topo maschio intruso.

“Stiamo studiando il problema della natura contro il nutrimento: quanto del cablaggio del cervello e del comportamento dell’animale è determinato dalla genetica rispetto all’esperienza”, spiega Anderson., “Questi risultati rivelano che anche i circuiti per comportamenti presumibilmente innati non sono cablati come si pensava in precedenza. Questa scoperta solleva una nuova serie di domande su come esattamente le interazioni sociali con topi femmine possono causare un cambiamento nei modelli di attività cerebrale e promuovere l’aggressività.”

Capire come funziona un sistema nervoso sano per produrre determinati comportamenti aiuterà a far luce sui problemi che possono portare a disturbi cerebrali. Questa ricerca potrebbe portare a nuovi modi per prevenire e trattare queste condizioni.

—di Geri Piazza