Исследователи выяснили, что определенная часть мозга, известная как миндалевидное тело, играет ключевую роль в формировании поведения самцов мышей. Эта часть мозга активизируется, когда мыши ощущают запах других самцов или когда они проявляют агрессию. Работа, опубликованная в журнале Nature, показала, что если уменьшить активность этой области, то мыши становятся более дружелюбными.
Исследователи из Маунт-Синай решили углубиться в изучение этой темы, поскольку агрессия является базовой формой поведения для всех. Антонио Обри, автор исследования, отметил, что, изучая нейробиологию агрессии, можно понять взаимосвязи мозга и поведения у различных видов. У людей агрессивные наклонности нередко связаны с психическими расстройствами и могут повлечь за собой жертвы. Поэтому более глубокое понимание агрессии может способствовать разработке новых методов лечения для многих психиатрических заболеваний.
Чтобы исследовать этот вопрос, группа ученых провела тщательный анализ активности мозга у самцов мышей. Они применили метод, который позволяет сделать мозг прозрачным, что дало им возможность визуализировать активность всего мозга на клеточном уровне. В ходе эксперимента они искали нейроны, проявляющие активность после взаимодействия самцов мышей в стандартном тесте на агрессию «хозяин — чужак». С помощью передового компьютерного анализа они составили карту мозговой активности, которая выявила сеть взаимосвязанных областей, особенно активных у агрессивных самцов мышей, в то время как у неагрессивных самцов и у самок эта активность была значительно ниже.
Особое внимание ученые уделили одной области: заднелатеральной части миндалевидного тела. Эта зона, входящая в состав обонятельной коры, играет важную роль в обработке запахов. Исследователи отметили, что заднебоковая кора миндалевидного тела функционирует как центральный узел в сети, отвечающей за агрессию, и имеет прочные связи с другими областями. Они также обнаружили, что определенные нейроны в этой области, реагирующие на гормон эстроген, проявляли высокую активность как при воздействии запахов других самцов, так и при агрессивном поведении.
«Проведя сканирование нейронной активности всего мозга, мы выяснили, что заднелатеральная кора миндалевидного тела (COApl) является ключевой областью, определяющей результаты социальных взаимодействий у мышей», — рассказал Обри в интервью.
Чтобы лучше понять роль корковой части миндалевидного тела в поведении мышей, ученые использовали различные методы, временно снижая или увеличивая активность определенных клеток в этой области мозга. Когда активность клеток уменьшалась, мыши становились менее агрессивными: они реже нападали на других самцов и больше времени проводили, просто исследуя окружение.
Исследователи заметили, что когда мыши переходили от обычного изучения другого животного к нападению, то в клетках корковой части миндалевидного тела, связанных с рецепторами эстрогена, активность усиливалась. Во время подавления активности этих клеток мыши проявляли больше дружелюбного поведения и значительно меньше агрессии.
Стоит отметить, что снижение активности в этой области мозга не влияло на обоняние мышей или на их способность различать самцов и самок по запаху. То есть корковая часть миндалевидного тела больше связана с контролем агрессивного поведения, а не просто с обработкой запахов.
«Мы были удивлены тому, что блокировка корковой миндалевидной железы (COApl) на самом деле усилила просоциальное взаимодействие, — отметил Обри. — Ранее считалось, что подавление COApl должно было снизить как агрессию, так и социальное взаимодействие, так как эта область мозга является частью обонятельной системы, позволяющей мышам распознавать запахи других особей. Однако наши эксперименты показали, что мыши без труда улавливали присутствие других мышей».
Чтобы разобраться, как именно эта зона мозга влияет на поведение, исследователи изучили ее связи с другими участками мозга. Им удалось установить, что корковая миндалевидная железа взаимодействует с такими областями, как вентромедиальный гипоталамус и центральная миндалевидная железа, которые известны своей ролью в проявлении агрессии. При специальной блокировке связей корковой миндалевидной железы с этими более глубокими областями они смогли воспроизвести эффект, аналогичный блокировке самой COApl, что привело к снижению агрессивного поведения у мышей.
Эти результаты указывают, что корковая миндалевидная железа является ключевым центром управления агрессией у самцов мышей. Она, вероятно, чувствительна к запахам, особенно к запахам других самцов, и играет значимую роль в переходе от социального взаимодействия к агрессивным действиям. Исследователи продемонстрировали, что, манипулируя этой областью мозга, можно заставить мышей переключаться между агрессивным и просоциальным поведением.
Исследователи отметили, что их метод картирования активности мозга дает общее представление, но не позволяет детально отслеживать время активности нейронов или различать их типы. Они рассматривают полученную информацию как предварительную карту, которая может служить основой для дальнейшего изучения. В будущем группа планирует углубиться в исследование роли корковой миндалевидной более обширно, изучая, какие области, получающие сигналы от COApl, активируются во время агрессии и как они реагируют на воздействие на COApl.
Ранее ученые из Университета штата Вашингтон создали мышей с короткими теломерами, похожими на человеческие, что позволяет проводить передовые исследования в области старения, рака и долголетия. Это достижение способно стать основой для новых методов лечения, способствующих продлению жизни.