Окситоцин помог мышам обойти обидчика стороной

На него реагировали нейроны вентромедиального ядра гипоталамуса

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 aVMHvlOXTR 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 aVMHvlOXTR 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 aVMHvlOXTR 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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
Крошечные наездники спасли от вымирания одну из самых редких птиц

Наездники сократили численность вредителей, которые угрожали деревьям, плодами которых питается большеклювый овсяночник