Исследователи Медицинской школы Стэнфордского университета определили кластер нервных клеток в мозгу самца мыши, который при активации вызывает территориальную ярость в различных ситуациях. Активация того же кластера не оказывает такого эффекта на самок мышей.
Более того, проявляет ли самец мыши территориальную агрессию, зависит от того, недавно ли он был единственным обитателем холостяцкой площадки или жил в мышином эквиваленте школы-интерната. Последнее способствует хорошим манерам; бывший, не так много.
В исследовании, которое будет опубликовано в сети 27 июля в Neuron, исследователи использовали сложные лабораторные методы, чтобы определить, насколько это агрессивное поведение связано с факторами окружающей среды, а насколько генетически обусловлено. Их результаты показывают, что социальные силы могут преодолевать генетически запрограммированное поведение. Полученные данные также потенциально могут помочь объяснить пагубные последствия одиночного заключения для заключенных, а также то, что лежит в основе психических расстройств, характеризующихся вспышками неистового гнева.
Самцы мышей по своей природе территориальны. В дикой природе или в лаборатории они нападают на других мышей-самцов, даже если есть много места, еды и самок.
Типичный самец мыши, который какое-то время был окопан в качестве единственного обитателя куска дерна, обычно нападает на любого другого самца, помещенного на эту территорию, сказал Нирао Шах, доктор медицинских наук, профессор психиатрии, поведенческих наук и нейробиологии.
"Но выборочная активация только этого крошечного кластера – около 5000 нервных клеток в мозгу с 80 миллионами нервных клеток – резко увеличивает уровень и степень агрессивности мышей-самцов," сказал Шах, старший автор исследования. Ведущий автор – докторант Тэхонг Ян, доктор философии.
Клетки, обозначенные как нервные клетки PR + VMHvl, находятся в части структуры мозга, называемой вентромедиальным гипоталамусом, и отличаются тем, что содержат рецепторы половых гормонов.
Превращение Мыши Джекила в Мышь Хайд
Ученые обнаружили, что стимуляция клеток PR + VMHvl у самца лабораторной мыши, который провел от недели до 10 дней в собственной клетке, вызывает ожесточенные проявления территориальной агрессии, даже если такое поведение случается редко. Эта мышь не только нападет на самку, чего никогда не делают мыши-самцы, или на представителя другого вида, что мыши также редко делают, но и будет угрожать зеркалу, помещенному в ее клетку, или даже надутой хирургической перчатке. Даже если его кастрировать, самец нападет на другую мышь, попавшую в его клетку. (Циркулирующий тестостерон обычно необходим для проявления мужской территориальной агрессии.Фактически, стимуляция этих клеток заставляет одинокого самца яростно и без разбора набрасываться на него.
В более раннем исследовании Шах и его коллеги показали, что избирательное уничтожение нервных клеток PR + VMHvl радикально снижает территориальную агрессию у самцов мышей. Таким образом, этот кластер, по-видимому, важен для демонстрации территориальной агрессивности самцом мыши. Новое исследование показывает, что активации схемы также достаточно, чтобы вызвать территориальную агрессию в широком диапазоне обстоятельств.
Тем не менее, это генетически запрограммированное поведение, по-видимому, является предметом сложного социального этикета. Во-первых, исследование показало, что одинокий самец мыши не начал бы проявлять агрессию, если бы был совсем один, независимо от того, насколько усилена его схема PR + VMHvl. Но увидеть незнакомый объект – даже неотражающую сторону зеркала – в его клетке было достаточно, чтобы вызвать угрозу, дребезжащую хвостом. Такая мышь также может атаковать, если вставить ее в дерн другого агрессивного, одинокого самца. С другой стороны, самец мыши, который был размещен с другими самцами, не будет атаковать агрессивного одинокого самца на его домашнем поле, даже когда исследователи увеличили активность PR + VMHvl у самца, находящегося в социальном жилье. По словам Шах, что-то в социальном жилье, по-видимому, сильно сдерживает агрессивность самцов мышей – настолько, что даже напрямую активирует злоумышленников "центр ярости" было недостаточно, чтобы уговорить его атаковать.
Это что-то, сказал Шах, вероятно, связано с острой способностью мышей ощущать феромоны, которые представляют собой химические соединения, выделяемые членами одного вида, чтобы сигнализировать о своем социальном и репродуктивном статусе другим представителям этого вида.
"Вы можете отличить самцов мышей от самок по их запаху," сказал Шах, опытный исследователь грызунов. В отличие от самок мышей, самцы пахнут "довольно оскорбительно." Вдумайтесь в запах заплесневелых носков и грязных футболок в шкафчике спортзала для мальчика-подростка.
Предыдущая работа показала, что одинокий самец, болтающийся на своем домашнем газоне, нападает на злоумышленника из-за феромонов злоумышленника. Новое исследование показало, что феромоны, исходящие от такого одинокого самца на его домашнем поле, сдерживают агрессию со стороны мужчины-злоумышленника, находящегося в социальном жилье. Поразительно, что если бы социально размещенный самец больше не мог ощущать феромоны одинокого резидента-самца, он бы нападал на резидента, как только его клетки PR + VMHvl были активированы.
«Природа против воспитания – ложная дихотомия»
"Природа против воспитания – ложная дихотомия," сказал Шах. "С одной стороны, мы показали, что генетически запрограммированные схемы оказывают огромное влияние на поведение млекопитающих. И мы видели, что при определенных обстоятельствах воспитание побеждает: ваши социальные условия могут преобладать над вашим естественным побуждением к борьбе."
Человеческий мозг, как и мозг мыши, также имеет вентромедиальный гипоталамус. По словам Шах, хотя функции этой области мозга у людей полностью не выяснены, тематические исследования предполагают, по крайней мере, некоторую степень сходства с таковыми у мышей.
Таким образом, результаты исследования могут иметь отношение к вопросу о том, является ли одиночное заключение агрессивных мужчин-преступников контрпродуктивным. Кроме того, около 5 процентов взрослых в какой-то момент своей жизни переживали эпизоды психического состояния, называемого перемежающимся взрывным расстройством, – импровизированные вспышки жестокости перед лицом того, что обычно считается неадекватным триггером этой жестокости. Возможно, предположил Шах, задействован человеческий эквивалент нервных клеток PR + VMHvl и что изучение того, как модулировать их активность у мышей, может привести к лечению этого расстройства у людей.