Экстази вернуло мышам былую страсть к общению

Американские ученые определили критический период для формирования у мышей активации системы вознаграждения головного мозга на социальное взаимодействие: от начала половой зрелости до зрелого возраста. Также ученые выяснили, что после окончания этого периода можно вновь открыть «окно» с помощью метилендиоксиметамфетамина, более известного как экстази. Статья опубликована в журнале Nature.

В психологии и биологии развития существует понятие критического периода — это отрезок жизни организма, во время которого формируются определенные навыки и стабилизируется работа различных органов. К примеру, критический период существует для освоения языка: считается, что усвоить язык как родной ребенок может, по разным меркам, в возрасте до 12 лет. В критический период вовлеченные в формирование навыков системы очень чувствительны и хорошо поддаются воздействию внешних факторов. 

Критический период рассматривается и в рамках развития головного мозга, причем для каждой подсистемы он разный. Ученые под руководством Ромэна Нарду (Romain Nardou) из Университета Джонса Хопкинса решили выяснить критический период формирования реакции на получение так называемого «социального вознаграждения» (активации системы вознаграждения головного мозга в процессе социального взаимодействия) у мышей.

Для этого они проследили за мышами, которые с рождения жили вместе в одной клетке. Каждая мышь в определенный период своего развития прошла эксперимент, в ходе которого ее помещали в установку с двумя комнатами с разными видами напольного покрытия на полчаса. После этого мыши сутки проводили в компании других мышей в одной клетке с одним напольным покрытием, а затем — сутки в одиночестве в клетке с другим покрытием. После этого ученые вновь помещали мышей в установку с двумя комнатами и следили за тем, какую из комнат животное выберет. Критический период формирования реакции на социальное вознаграждение ученые вычислили, рассчитав разницу между временем, проведенным в каждой комнате до и после суток в разных клетках. Всего ученые рассмотрели пять периодов развития мыши: период прикорма (после 21 дня после рождения), половое созревание (после 28 дня), половую зрелость (42 день), ранний взрослый возраст (60 день) и зрелый возраст (90 дней и позже).

Ученые выяснили, что критический период реакции на социальное вознаграждение у мышей ограничен несколькими неделями: начинается он с наступлением половой зрелости на 42 день их жизни, а заканчивается на 98 день, то есть уже в зрелом возрасте. Далее ученые изучили возбуждающие постсинаптические потенциалы в средних игольчатых нейронах прилежащего ядра мозга мышей — участка, который играет важную роль в процессе формирования реакции на стимулы, воздействующие на систему вознаграждения головного мозга. Оказалось, что рамки критического периода зависят от выработки нейропептида окситоцина и регулируемой им активности прилежащего ядра, которая снижается после наступления зрелого возраста.

Далее исследователи решили выяснить, можно ли заново открыть окно критического периода после того, как оно закрывается в зрелом возрасте. Для этого они использовали метилендиоксиметамфетамин, более известный как MDMA или экстази — психоактивное вещество, которое делает животных более социальными, а также кокаин. Выяснилось, что MDMA способен даже после прекращения критического периода в нормально развивающейся мыши снова его запустить; кокаин таким эффектом не обладал. 

Авторы работы полагают, что такое воздействие MDMA также объясняется активацией рецепторов окситоцина в прилежащем ядре: окситоцин считается ключевым нейропептидом, отвечающим за социальное взаимодействие. Регуляция критического периода социального взаимодействия посредством психоактивных веществ может в будущем подробнее изучить нейродегенеративные заболевания, которые как раз и отличаются снижением социального взаимодействия.

Недавно MDMA также использовали в эксперименте с участием осьминогов. Вещество сделало их более социальными, что позволило авторам исследования заключить, что у этого животного в генотипе есть участок, который отвечает за участие в социальном поведении серотонинергической системы.

Елизавета Ивтушок