Experience shapes mouse fighting and paring behaviors

sammansatt bild av nervceller som är aktiva i mushjärna under tre dagar. Dag 1, röd; dag 2, Grön; dag 3, blå. Neuroner aktiva alla tre dagarna är vita. Beskrivs är 20 exempel neuroner (av 135) som kan identifieras i alla tre dagarna av avbildning.Anderson lab, Caltech, Nature

möss är territoriella. När två manliga möss möts attackerar de ofta för att skydda sitt utrymme. När en manlig mus möter en kvinnlig mus, para de sig ofta., Dessa beteenden tros vara instinktiva och därmed genetiskt kodade, eller ”hård Trådbundna,” i hjärnan.

många nervceller, eller neuroner, arbetar tillsammans för att bilda neurala kretsar som utför meddelanden genom hjärnan. Flera nivåer av neurala kretsar är inblandade i att tolka och svara på en händelse, som att träffa en ny mus och bestämma vilket kön det är och om man ska attackera det eller para sig med det.

studier har funnit att hjärnans region i samband med aggression och kön är den ventromediala hypotalamusen. En forskargrupp ledd av Dr David J., Anderson of Caltech undersökte aktiviteten hos neurala kretsar inom den ventromediala hypotalamusen hos möss för att undersöka om viss aggression och parning beteenden som anses instinktiva är verkligen hårda Trådbundna snarare än lärda. Studien stöddes delvis av NIHS National Institute of Mental Health (NIMH). Resultaten publicerades den 18 oktober 2017, i naturen.

forskargruppen genetiskt modifierade neuroner i ventromedial hypotalamus så att cellerna skulle glöda när de aktiveras., Ett litet fluorescensmikroskop fäst vid musens Huvud fångade bilder av glödande neuroner. Denna bildteknik gjorde det möjligt för forskarna att berätta vilka neuroner som var associerade med attack eller parning beteenden.

varje dag introducerades hanmössen, som aldrig hade sett en mus från en annan kull, kort till fem olika kvinnliga inkräktare och fem olika manliga inkräktare. På den första testdagen tenderade hanmössen att inte montera eller attackera någon konstig mus placerad i sin bur, och samma neuroner aktiverades av både manliga och kvinnliga inkräktare., På dagarna 2 och 3 observerade forskargruppen separata könsspecifika neurala kretsar som svar på manliga och kvinnliga inkräktare. Vid denna tidpunkt var de tidigare isolerade manliga mössen mer benägna att attackera inkräktare män och mate Honor. Detta fynd tyder på att även om slåss och parning beteenden är instinktiva, de kräver att musens hjärna lära sig att skilja mellan män och kvinnor. Således kan även instinktiva beteenden införliva en lärd komponent.

laget studerade också effekten av att tillåta isolerade manliga möss att umgås med en kvinnlig mus i 30 minuter., Den erfarenheten var tillräcklig för att dessa manliga möss antingen skulle slåss eller para sig när de presenterades med en manlig eller kvinnlig inkräktare respektive att utveckla sexspecifika neurala kretsar. Detta fynd tyder på att socialisering med en kvinna ensam är tillräcklig för att utlösa attackbeteende med en inkräktare manlig mus.

”vi studerar natur kontra vårda problem: hur mycket av hjärnans ledningar och djurets beteende bestäms av genetik kontra erfarenhet,” Anderson förklarar., ”Dessa resultat visar att även kretsarna för förmodligen medfödda beteenden inte är lika hårda som tidigare trodde. Detta fynd väcker en helt ny uppsättning frågor om hur exakt sociala interaktioner med kvinnliga möss kan orsaka en förändring i mönster av hjärnaktivitet och främja aggressivitet.”

att förstå hur ett hälsosamt nervsystem fungerar för att producera vissa beteenden hjälper till att belysa problem som kan leda till hjärnstörningar. Denna forskning kan leda till nya sätt att förebygga och behandla dessa villkor.

– av Geri Piazza