doświadczenie kształtuje zachowanie myszy w walce i kojarzeniu

złożony obraz neuronów aktywnych w mózgach myszy w ciągu trzech dni. Dzień 1, czerwony; dzień 2, Zielony; dzień 3, niebieski. Neurony aktywne przez trzy dni są białe. Przedstawiono 20 przykładowych neuronów (na 135), które można zidentyfikować we wszystkich trzech dniach obrazowania.Anderson lab, Caltech, Nature

myszy są terytorialne. Kiedy dwa samce myszy spotykają się, często atakują, aby chronić swoją przestrzeń. Kiedy samiec spotyka samicę myszy, jednak często łączą się w pary., Uważa się, że zachowania te są instynktowne, a zatem genetycznie zakodowane lub „podłączone” do mózgu.

wiele komórek nerwowych lub neuronów współpracuje ze sobą, tworząc obwody neuronowe, które przewodzą wiadomości przez mózg. Wiele poziomów obwodów neuronowych jest zaangażowanych w interpretację i reagowanie na zdarzenie, takie jak spotkanie nowej myszy i decydowanie, jaka jest płeć i czy ją zaatakować, czy połączyć się z nią.

badania wykazały, że region mózgu związany z agresją i seksem jest podwzgórzem ventromedial. Zespół badawczy pod kierownictwem Dr. Davida J., Anderson z Caltech zbadał aktywność obwodów nerwowych w podwzgórzu ventromedialnym myszy, aby zbadać, czy pewne zachowania agresji i kojarzenia, które są uważane za instynktowne, są naprawdę twarde, a nie uczone. Badanie zostało poparte częściowo przez Narodowy Instytut Zdrowia Psychicznego NIH (NiMH). Wyniki zostały opublikowane 18 października 2017 roku w Nature.

zespół badawczy genetycznie zmodyfikowanych neuronów w podwzgórzu ventromedial tak, że komórki świecą po aktywacji., Mały mikroskop fluorescencyjny przymocowany do głowy myszy uchwycił obrazy świecących neuronów. Ta technologia obrazowania umożliwiła badaczom określenie, które neurony były związane z atakami lub zachowaniami kojarzeniowymi.

W pierwszym dniu testów samce myszy miały tendencję do nie montowania ani nie atakowania żadnych dziwnych myszy umieszczonych w klatce, a te same neurony były aktywowane zarówno przez męskich, jak i żeńskich intruzów., W dniach 2 i 3 zespół badawczy zaobserwował oddzielne obwody neuronowe specyficzne dla płci w odpowiedzi na intruzów płci męskiej i żeńskiej. W tym momencie wcześniej izolowane samce myszy częściej atakowały intruzów i samice. To odkrycie sugeruje, że chociaż zachowania bojowe i godowe są instynktowne, wymagają, aby mózg myszy nauczył się rozróżniać między samcami i samicami. Tak więc nawet instynktowne zachowania mogą zawierać wyuczony komponent.

zespół badał również efekt umożliwienia izolowanym samcom myszy nawiązywania kontaktów towarzyskich z samicą myszy przez 30 minut., To doświadczenie było wystarczające, aby te samce myszy mogły walczyć lub kojarzyć się w pary, gdy przedstawiane są z męskim lub żeńskim intruzem, odpowiednio, i rozwijać specyficzne dla płci obwody nerwowe. To odkrycie sugeruje, że socjalizacja z samicą jest wystarczająca do wywołania zachowań atakujących z intruzami samca myszy.

„badamy problem natury a wychowania: ile okablowania mózgu i zachowania zwierzęcia zależy od genetyki a doświadczenia”, wyjaśnia Anderson., „Wyniki te ujawniają, że nawet obwody rzekomo wrodzonych zachowań nie są tak silne, jak wcześniej sądzono. To odkrycie rodzi zupełnie nowy zestaw pytań o to, jak dokładnie interakcje społeczne z samicami myszy mogą powodować zmianę we wzorcach aktywności mózgu i promować agresywność.”

zrozumienie, w jaki sposób zdrowy układ nerwowy działa, aby wytwarzać pewne zachowania, pomoże rzucić światło na problemy, które mogą prowadzić do zaburzeń mózgu. Badania te mogą prowadzić do nowych sposobów zapobiegania i leczenia tych chorób.

– Autor: Geri Piazza