Найдена область мозга, отвечающая за агрессию по отношению к потомству

Детеныши почти всех видов млекопитающих рождаются беспомощными и сильно зависят от заботы и защиты родителей, особенно матерей. У матерей, в свою очередь, в ходе эволюции развился паттерн поведения, связанный с заботой о потомстве. Однако самки млекопитающих не всегда заботятся о детенышах. Нередко нерожавшие самки ведут себя агрессивно по отношению к детенышам своего вида. Среди 289 видов млекопитающих 31% иногда убивает свое потомство. Этот вопрос редко изучается в лабораторных условиях в том числе и потому, что для инбредных мышей такое поведение не характерно.

Критическую роль в материнском поведении играет медиальная преоптическая область мозга (medial preoptic area, MPOA), в частности клетки, экспрессирующие ESR1 или геланин. Долгое время оставалось неизвестным, какая область мозга отвечает за убийство потомства. В новой работе американские исследователи прояснили этот вопрос.

Авторы предположили, что нейронные цепи, отвечающие за материнское поведение и за убийство потомства, противопоставлены друг другу. Если снизить активность цепи, отвечающей за материнское поведение, то активируется другая цепь. Удаление нейронов MPOA^ESR1 заставило семь нерожавших самок из восьми атаковать детенышей. Схожего результата удалось добиться, подавив активность этих нейронов. Поиск связанные областей мозга, активируемых в этих случаях, выявил главное ядро ядра ложа терминальной полоски (principal nucleus of the bed nucleus of stria terminalis, BNSTpr). Активация этой области мозга у нерожавших самок приводила к тому, что большая их часть атаковала детенышей немедленно.

Стресс отрицательно влияет на материнское поведение. Авторы проверили, вызывает ли стимуляция BNSTpr тревогу. Поведенческие тесты не выявили стресс у подопытных мышей.

ESR1 часто экспрессируется в областях мозга, важных для социального поведения. Действительно, ESR1 экспрессируется в BNST, причем у самок сильнее, чем у самцов. Дальнейшие опыты подтвердили, что ESR1 маркирует популяцию клеток BNSTpr, активируемых при атаке на детенышей и связанных с MPOA.

Активация только нейронов BNSTpr^ESR1 еще быстрее и эффективнее вызывала атаки на детенышей у нерожавших мышей. Их стимуляция даже нивелировала материнские инстинкты и заставляла матерей атаковать своих детенышей. Эксперименты удалось повторить на другой линии мышей.

Нейроны BNSTpr^ESR1 необходимы для исследуемой реакции. Их подавление прекращает атаки на детенышей у мышей со спонтанной агрессией. Нейроны MPOA^ESR1 и BNSTpr^ESR1 взаимно подавляют друг друга.

Почему самки, спонтанно атакующие детенышей, начинают о них заботиться после родов? Авторы предположили, что смена поведения связана с изменением относительной активности MPOA^ESR1 и BNSTpr^ESR1. Они подтвердили это предположение, отслеживая кальциевый сигнал в этих областях мозга при контакте с детенышами у агрессивных нерожавших самок и кормящих матерей. Интересно, что BNSTpr^ESR1 клетки отвечали на минимальном уровне во время материнской агрессии. Активация BNSTpr^ESR1 редко проводила к агрессии по отношению ко взрослым особям.

Исследователи заключают, что убийство детенышей у млекопитающих — это, скорее всего, не редкая патология, а адаптивное поведение, повышающая индивидуальный репродуктивный успех у самцов и самок. Они идентифицировали ключевую популяцию клеток мозга, являющуюся драйвером агрессивного поведения по отношению к детенышам у самок. В ходе материнства относительная активность MPOA^ESR1 и BNSTpr^ESR1 обращается, чтобы поддержать изменения в поведении. Пока неясно, выполняют ли эти области мозга такие же роли у человека. Авторы планируют изучить их роль у самцов мышей.

Бактерии кишечника делают мышей плохими матерями