Исследование: Появление потомства способствует росту нервных клеток у отцов
Обзаведение потомством приводит к появлению новых нервных клеток в мозге отцов. По крайней мере, так происходит у мышей, установили ученые.
Нейробиологи из Университета Калгари (Канада) представили на страницах журнала Nature Neuroscience результаты проведенного на мышах исследования, которое показало, что в мозге мышей-самцов после рождения потомства возникают новые нервные клетки, связанные со способностью узнавать детей.
Известно, что обучение или даже просто попадание в незнакомое окружение способствует появлению новых нервных клеток. Мнение о том, что нейроны не воспроизводятся, давно опровергнуто, и именно в том факте, что в мозге подопытных грызунов клеток стало больше, ничего нового нет.
Интересно другое: впервые удалось показать влияние потомства не на постоянно пребывающую с мышатами мать, а на отца. Самец мыши далеко не образцовый отец, поэтому то, что его мозг тоже меняется после родов – действительно новость.
Отцовские эффекты
Для начала биологи продемонстрировали, что хотя мыши-самцы не являются эталоном супружеской верности, совсем потомство они не бросают. Мышь-отец проводит с самкой и детенышами некоторую часть своего времени, а когда мышата вырастают – узнает их среди всех прочих: свое шестинедельное потомство отец обнюхивает меньше, чем точно таких же по возрасту мышей от других родителей; правда, это верно лишь в случае, когда самца не отлучили от мышат сразу после родов.
Что же касается изменений в мозге, то у "семейных" мышей через два дня после родов биологи насчитали много новых клеток в зубчатой фасции и субвентрикулярной зоне. Эти две структуры, судя по ранее накопленному биологами материалу, вовлечены в запоминание новых запахов, что, в общем-то, и логично: опознавать потомство мышь будет, скорее всего, именно благодаря обонянию.
Совместное пребывание с матерью и многочисленным потомством (10-12 мышат в приплоде – норма) заставляет отца запоминать новые запахи, запоминание вызывает формирование новых нейронов и, судя по всему, именно новые клетки обеспечивают потом способность узнавать собственных детей.
Родной запах
В пользу того, что новые нейроны связаны именно с запоминанием запаха, говорит не только то, что нейробиологи обнаружили их в тех частях мозга, которые связаны с запоминанием новых обонятельных ощущений. Проверяя гипотезу о том, что мышам-отцам новые клетки нужны для запоминания запаха, ученые поставили и несколько других экспериментов.
В первую очередь, экспериментаторы отделили часть самцов от самок с детенышами еще до рождения потомства и потом познакомили отцов лишь с запахом семейства (у мышей это достаточно легко сделать, так как животные очень быстро пропитывают своим "ароматом" подстилку, на которой их держат). Мозг обнюхавших подстилку из домашней клетки грызунов снова произвел новые нейроны – гипотезу о том, что ключевую роль играет именно запах, можно было считать доказанной.
Гормоны
Но на выяснении того, какой орган чувств наиболее важен для узнавания потомства, ученые не остановились, тем более что ничего необычного в их результате не было. Серия последующих экспериментов была намного тоньше: исследователи решили проверить еще одну гипотезу, согласно которой самцы подвержены действию того же гормона, который радикальным образом перестраивает физиологию самок млекопитающих после родов, – пролактина.
Пролактин необходим для лактации, выработки грудного молока – и в основном, конечно, производится в женском организме. Но ряд данных, ранее собранных той же исследовательской группой из Калгари, свидетельствовал о способности пролактина попутно усиливать формирование новых нейронов у самок... и ученые решили посмотреть, не обнаружится ли подобный эффект у самцов.
С этой целью они сначала изучили срезы мозга тех мышей, которые, став отцами, жили с семьей в одной клетке. Пролактин в клетках был обнаружен, и, тем самым, полдела было сделано: биологи доказали, что этот гормон действительно синтезируется в ответ на общение с потомством как у самок, так и у самцов. Осталось показать, что он еще и необходим для формирования новых клеток – и здесь простого изучения срезов мозга было недостаточно.
Биологи использовали генетически модифицированных мышей, которые были лишены пролактина как такового и провели с ними тот же эксперимент, что и с обычными – итогом стало отсутствие новых клеток в мозге после общения с потомством. Чтобы еще и исключить вероятность каких-то неизвестных эффектов, связанных с генноинженерным вмешательством (вдруг врожденный дефицит пролактина в принципе пагубно сказывается на мозге?) еще одной группе мышей способность реагировать на пролактин подавили специальным препаратом только на время опыта – и снова обнаружилось, что без этого гормона новых клеток не образуется.
Биохимия отцовской любви
Итоговая цепочка, прослеженная нейробиологами, выглядит так: в ответ на запах потомства в мозгу мышей-отцов вырабатывается пролактин, белковый гормон. Пролактин, в свою очередь, влияет на некоторые, пока что не до конца изученные, биохимические реакции и, в итоге, помогает закрепить память о родном запахе, ускорив образование новых нервных клеток.
Помимо того, что это открытие позволяет с новой стороны взглянуть на уже известный гормон, поведение мышей и нейрогенез (формирование новых нейронов), оно интересно и тем, что проливает свет на сложные, долгое время казавшиеся лежащими вне сферы научного познания явления. Возможно, понимание того, как грызуны узнают свое потомство, поможет и психиатрам, ищущим корни различных нарушений эмоциональной сферы у человека.
Из ряда экспериментов с людьми-добровольцами известно, что, к примеру, дофамин играет ключевую роль в мотивации, а реагирующих на дофамин рецепторов больше у тех, чей социальный статус выше. Возможно, что ряд патологических явлений (например алкоголизм или подростковая агрессивность среди малоимущих) связаны не только с психологическими и культурными, но и биохимическими факторами.
Почитайте также: Новорожденные пахнут любовью
|
Комментарии:
Комментариев нет
|
|
|
|
|
