Где у мозга тумблер: объясняем, почему мыши внезапно становятся родителями
В мозгу мышей нашли переключатель, который меняет поведение в зависимости от пола и наличия сексуального опыта — и это не шутка.
Новая находка ученых из Еврейского университета в Иерусалиме заставит пересмотреть все, что мы думали о том, как мозг различает «мальчиков» и «девочек» — и главное, как вообще животные становятся заботливыми родителями. Команда под руководством Тамар Лихт и Дана Рокни обнаружила в мозгу мышей загадочный пучок нервных клеток. Работает он, как добротный выключатель: у самок сияет без устали, у взрослых самцов — мертвецки тихо до тех пор, пока те не обзаведутся кое-какими жизненными впечатлениями. Публикация недавно вышла в авторитетном научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Секс в голове: где искать настоящий диморфизм
Все знают про анатомические различия между самцами и самками: тут тебе и форма, и гормоны, и вся физиология. Но вот что творится у них внутри черепа — это обычно гораздо более тонкая материя. В мозгах у большинства животных различия между полами размазаны: где-то чуть больше нейронов, где-то чуть плотнее связи — но ни тебе грубой бинарности, ни яркой черты. Поэтому когда Лихт и Рокни вдруг наткнулись на едва ли не единственный «биологический тумблер» между полами, им самим стало не по себе.
Искали они активные нейроны, которые бы включались у одного пола и абсолютно бездействовали у другого. Их внимание привлек медиальный миндалевидный комплекс — место в глубине мозга, отвечающее за эмоции, социальное взаимодействие и всяческие похождения (да-да, даже их). Этот отдел — как центр управления запахами и сигналами вокруг: анализирует, кто враг, а кто — потенциальный партнер. Чтобы выяснить, какие клетки работают в определённый момент, ученые использовали генетическую метку: при получении специального препарата активные клетки окрашивались в ярко-красный цвет и становились заметны даже спустя недели после «метки».
У самок в этом самом медиальном миндалевидном ядре загоралось плотное круглое пятно — ученые в лучших традициях беспощадной лирики назвали его DIMPLE, что на срезе мозга выглядит ровно как ямочки на щеках. Вот только у сотни (!) взрослых девственных самцов, хоть стреляй из пушки, это пятно найти не удалось. Совершенный 0:1, биологический футбол для минималистов.
По словам Тамар Лихт, большинство различий в мозге — тонкие, размытые. А тут такая контрастность, что хоть в телевизионную рекламу вставляй: вот группа нейронов, которая почти как рубильник сообщает мозгу, какого перед ним пола и в каком сейчас социальном состоянии.
Гормоны не виноваты, винить социалку
Дальше, как в хорошем детективе, ученые решили посмотреть: а что, если убрать гормоны? Самкам удалили яичники, самцам — тестикулы, подождали пока гормоны улягутся, и снова прометили нейроны. И вот сюрприз — у самок DIMPLE все равно светится, у самцов — тьма египетская. Значит, простые взрослые гормоны тут не при чём.
А если взять молодых, ещё не отлучённых от мамы мышат? Тут DIMPLE горел у всех. Но как только мальчики отправились во взрослую жизнь (ну, как в университет за хлебом), их светлая зона угасала. Настоящее влияние тут — социальная обстановка и возраст.
Спасёт ли секс от вечной тьмы?
Самое интересное: если взрослого самца мыши «познакомить» с самкой, дать возможность спариться — вуаля! DIMPLE загорается. Ни общение через перегородку, ни нюханье женских подстилок такого эффекта не давали — нужен реальный контакт. Но стоит самца убрать от беременной подружки, как рубильник снова рубит. Кластер работает только при постоянном присутствии возлюбленной — похоже на Wi-Fi: теряешь сигнал — и ты снова одиночка.
Почувствовав подвох, ученые проверили, не виноват ли в этой магии гормон пролактин. Его уровень у самцов растёт сразу после спаривания. Душили пролактин специальным препаратом — но и это светлячку нипочём: возможно, не только пролактин тут замешан.
Ямочка как причина заботы о потомстве?
Зачем вся эта история? Есть подозрение: переключатель DIMPLE у взрослого самца нужен, чтобы тот перестал крошить малышей и начал заботиться о потомстве. Ведь, как отмечают авторы — до спаривания взрослые самцы к детёнышам не испытывают ни капли нежности и ведут себя агрессивно. А после романтической встречи с самкой и возбуждения DIMPLE — тут как тут заботливый папаша.
Доказать это пока сложно: участок мозга глубоко и внезапно никакой уникальной метки не даёт, прицельно манипулировать им сложно. Зато есть куча дорожек для будущих исследований: как эти клетки работают, какие ещё гормоны и гены подключаются, и почему у мышей всё это настолько экспрессивно.
Да, теперь понятно, что мозг, кажется, не просто режиссёр половых различий, а ещё и ловкий электрик, который для некоторых особо жизненных моментов держит всю разводку под замком.
Исследование проводилось под руководством Тамар Лихт и Dana Rokni в сотрудничестве с коллегами. Название оригинальной научной работы: “A sexually dimorphic neuronal cluster in the mouse medial amygdala responds to male sexual status”.
