Окситоцин помог мышам обойти обидчика стороной

Ученые из США разобрались в механизмах, которые заставляют побежденных в драке мышей долгое время избегать агрессора. Выяснилось, что часть нейронов гипоталамуса во время поражения выделяет окситоцин, который активирует другие гипоталамические клетки — это вызывает реакцию избегания и страх. Исследование опубликовано в Nature.

Мыши, проигравшие в десятиминутной драке, могут избегать победителя на протяжении двух недель. Ранее ученые выяснили, что во время атаки и во время поражения активируются разные подмножества нейронов вентролатеральной части вентромедиального ядра гипоталамуса (VMHvl) — активация нейронов задней части (pVMHvl) опосредует атакующее поведение, а активация клеток в передней части (aVMHvl) запускает социальное избегание. Однако остается неизвестным, отвечают ли эти нейроны за изменения поведения, возникающие после поражения, и если да, то каким образом.

Такуя Осакада (Takuya Osakada) с коллегами из Медицинского центра Лангон при Университете Нью-Йорка провели эксперименты с мышами, чтобы выяснить, какие механизмы управляют избеганием агрессора после конфликтов и драк. Они подсаживали черных мышей в клетку с зафиксированной белой мышью-агрессором и давали испытуемым возможность поизучать агрессора (и они активно это делали). Затем испытуемых и агрессоров попарно сажали в одну клетку и десять минут наблюдали за тем, как одна мышь раз за разом атакует и побеждает другую. На следующий день побежденных мышей снова подсаживали к агрессору, который не мог двигаться, и наблюдали за реакцией. Побежденные мыши демонстрировали избегание и страх: они больше не приближались к агрессору и нередко замирали в углу клетки. Также они не приближались к другим белым мышам, однако своих черных сородичей не избегали.

Опираясь на свои предыдущие результаты, авторы сосредоточили внимание на клетках ветнромедиального ядра гипоталамуса, экспрессирующих рецепторы окситоцина (aVMHvl ^OXTR). Они обнаружили, что эти клетки активировались во время драки и поражения, но не когда мыши побеждали своих сородичей или просто взаимодействовали с ними. Также нейроны aVMHvl ^OXTR активировались и когда мышь снова оказывалась рядом с агрессором — это, вероятно, опосредованно избегание. Клетки aVMHvl^OXTR реагировали только на агонистические социальные взаимодействия, но не откликались на другие несоциальные аверсивные сигналы вроде неприятного запаха или запаха, который мыши ассоциировали с ударами тока.

Когда ученые оптогенетически активировали клетки aVMHvl^OXTR у наивных мышей и подсаживали их в клетку к агрессору (или к другой, неагрессивной мыши), они боялись и избегали его, хотя ни разу до этого не вступали с ним в конфликт. Также мыши вели себя, если их подсаживали в клетку к неагрессивной особи. А когда ученые ингибировали эти нейроны у мышей после поражения, они переставали избегать агрессора. Однако ингибирование не снижало социальный страх — мыши продолжали замирать в присутствии агрессора.

Нокаут окситоциновых рецепторов в нейронах aVMHvl^OXTR также приводил к тому, что мыши переставали избегать агрессора после поражения (но не переставали бояться). Ученые сделали вывод, что окситоцин играет роль в социальном избегании, но не в страхе. Далее ученые выяснили, что передача сигналов окситоцина важна непосредственно во время драки и поражения: если блокировать рецепторы уже после поражения, на избегание и страх это не повлияет.

Тогда авторы стали искать клетки, которые выделяют окситоцин, активирующий рецепторы гипоталамических клеток. Это оказались клетки в небольшом регионе гипоталамуса SOR, который расположен рядом с супраоптическим ядром (и иногда считается его частью). Они не активировались во время первой встречи с агрессором, но активность возрастала во время борьбы и поражений. Дополнительные эксперименты показали, что эти клетки, судя по всему, активируются во время неприятных или болезненных соматосенсорных воздействий — щипков, укусов и так далее, но не во время мягких прикосновений или воздействия запаха мочи агрессора. Когда ученые перед дракой помешали клеткам SOR выделять окситоцин, побежденные мыши переставали избегать и бояться агрессора в после стычки.

В заключение, чтобы убедиться, что активность клеток SOR необходима для того, чтобы мыши научились избегать агрессора, ученые стимулировали эти клетки у побежденных мышей во время непродолжительных стычек, которые обычно не вызывают социального избегания. В дальнейшем такие мыши, как и ожидалось, избегали агрессора, но не демонстрировали увеличения страха рядом с ним (по сравнению с контрольными животными).

Ранее биологи выяснили, что социальное поражение вызывает у мышей нарушения сна: мыши, которые подвергались нападкам со стороны более крупных и агрессивных сородичей спали больше и беспокойнее по крайней мере на протяжении нескольких дней.