General

Лазери активують у мишей інстинкти вбивці

Вчені виявили вимикач, який активуєу мишей хижі інстинкти. Коли деякі частини мозку гризунів стимулюються за допомогою світла, миші демонструють широкий набір мисливських навичок. Хиже поведінку, все це «хапати» і «кусати», яке нам добре відомо і вивчено, залишає за собою загадку: незрозуміло, які схеми мозку в нього залучені.

Попередні дослідження показували, щоцентральна мигдалина, мигдалевидна область головного мозку, що бере участь у виробництві емоцій, включаючи страх, активізувалася, коли щури полювали. Вчені захотіли дізнатися, чи може мигдалина сама управляти мисливським поведінкою - і в дослідженні, опублікованому в Cell 12 січня, йдеться, що може.

Для активації центральної мигдалини у мишей Іванде Араужу, нейробіолог з Єльського університету в Нью-Хейвені, штат Коннектикут, і його колеги використовували техніку під назвою оптогенетики. Спершу вони заразили мишей вірусом, який зробив нейрони мозку чутливими до синього світла. Потім дослідники використовували крихітне оптичне волокно, щоб підсвітити мигдалину синім лазером. Це спонукало тварин оголити щелепи і напружити м'язи шиї. Такого поведінки не з'являлося, коли вчені стимулювали інші частини мозку.

Коли лазер включали, миші полювали на все, щобуло у них на шляху, від їстівних цвіркунів до неїстівних пробок для пляшок. Дослідники спостерігали таку саму активність, коли активували мигдалину за допомогою хемогенетікі, аналогічного методу стимулювання нейронів молекулами, а не світлом. Поведінка мисливця і годування з'являлося навіть коли нема на що було полювати. Коли миші були в порожніх клітинах під час активації їх мигдалин, вони припиняли робити те, що робили, мали передні кінцівки ніби тримали їжу і рухали ротом ніби жували.

Їжа або друзі

Все це зовсім не означає, що дослідникивиявили нейронну схему ненаситних, кровожерливих мишей, говорить де Араужо. «Перше, про що ми подумали: можливо, це лише узагальнена агресія. Або ми могли зробити мишей дуже голодними ».

Тому команда вирішила це перевірити. Хоча светостімуліруемие миші полювали більше, ніж незаймані, обидві групи з'їдали однакову кількість. І активуються лазером миші все ще могли провести межу між одним і їжею. «Коли вони були з іншого мишею, вони вели себе більш цікаво, але ніяких атак не було», говорить де Араужо. Тому вчені остаточно переконалися, що досліди запускали хижацтво, а не голод або агресію.

Це має велике значення, тому щохижацтво є складну поведінку, говорить Кей Тай, нейробіолог з Массачусетського технологічного інституту в Кембриджі. «Це не тільки фізіологічне, це полювання, кусання, випускання і поїдання. Ці моторні послідовності вимагають багато інформації, так що незвично, що таке складне поведінку можна запустити за допомогою такої грубої маніпуляції ».

Відчиніть двері

Колись вчені вважали, що центральна рольмигдалини в поведінці була обмежена страхом. Однак тепер дослідження показало, що ця область мозку також бере участь в ряді складних схем поведінки, таких, наприклад, як залицяння. Тай вважає, що хижацтво може бути одним із прикладів поведінки, яке лежить на мигдалині.

Оскільки центральна мигдалина залучена в самерізну поведінку, каже вона, подальшого дослідження має бути виявлено точні нейронні схеми, залучені в полювання. «Центральна мигдалина була пов'язана з втечею і польотом - але це зовсім інше». Полює тварина шукає щось в якості нагороди, пояснює вона.

Тай хоче знати, як сильно перехрещуютьсясхеми, які контролюють ці два поведінки. Вона вважає, що мигдалина може діяти як «ворота», стримуючи безліч програм, які постійно працюють у фоновому режимі мозку. Якщо це так, то де Араужо і його колеги, можливо, відкрили двері, з якої починається хижак.