Исследование показывает, что ГАМКергические нейроны в гипоталамусе запускают автоматические защитные атаки у мышей

Прочитано: 116 раз(а)
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Оценок пока нет)
Loading ... Loading ...


В своей самой известной работе «О происхождении видов» Чарльз Дарвин выдвинул идею о том, что видам необходимо постоянно бороться за свое существование и что выживают только наиболее приспособленные к данной среде. Это понятие, широко известное как «выживание наиболее приспособленных», в настоящее время обсуждается и исследуется бесчисленным количеством ученых по всему миру.

Хотя Дарвин предположил, что выживают только наиболее приспособленные виды, он не объяснил, как эта борьба за выживание отражается в мозгу человека и других животных. В последние годы многие исследования, связанные с эволюцией, этологией и неврологией, пытались ответить на этот довольно неуловимый вопрос.

Исследователи из Национального института биологических наук в Пекине, Пекинского педагогического университета и других институтов Китая недавно провели исследование, изучающее нейронные основы врожденного защитного поведения у мышей. Это агрессивное поведение, которое животные могут автоматически применять, реагируя на угрожающие раздражители в окружающей среде.

Недавняя статья команды, опубликованная в журнале Nature Neuroscience , предполагает, что механически вызванное защитное поведение, по крайней мере, частично контролируется ГАМКергическими нейронами в переднем ядре гипоталамуса (AHN), центральной области в лобной части гипоталамуса. Передний гипоталамус является жизненно важной областью мозга, которая, как известно, связана с саморегуляцией функций организма, включая регуляцию внутренней температуры тела и сна.


«Одна из целей нашей лаборатории — выяснить, как мозг инициирует различное поведение для конкуренции между добычей и хищником, важной формы «борьбы за существование», — сказал Medical Xpress один из исследователей, проводивших исследование, Пэн Цао. «В наших предыдущих исследованиях мы систематически изучали мозговые цепи, которые лежат в основе избегания хищников и захвата добычи у мышей. В нашей новой работе мы сосредоточились на защитных атаках против хищников».

В рамках своего недавнего исследования Цао и его коллеги провели серию экспериментов на мышах. В этих экспериментах они вызывали у мышей защитное поведение с помощью экспериментальных стимулов, а затем пытались определить нейронные основы этого поведения. Они обнаружили, что ГАМКергические нейроны в AHN опосредовали экспериментально вызванные защитные атаки мышей.

«Область мозга, которая может контролировать механически вызванную защитную атаку, должна соответствовать трем основным критериям», — объяснил Цао. «Во-первых, торможение нейронов в этой области мозга должно подавлять механически вызванные защитные атаки. Во-вторых, нейроны в этой области мозга должны кодировать механическую силу и оптимально реагировать на вредные механические раздражители. В-третьих, активация этих нейронов должна вызывать атакующее поведение и подавлять другие типы текущего поведения».

В своих экспериментах Цао и его коллеги смогли показать, что ГАМКергические нейроны в AHN соответствуют всем этим трем критериям. Таким образом, их исследование идентифицирует AHN как центральный мозговой центр, отвечающий за защитное атакующее поведение у мышей.

«Мы обнаружили, что фотоингибирование нейронов vGAT + AHN отменяет механически вызванную защитную атаку», — сказал Цао. «Затем, используя фотометрию волокон, мы обнаружили, что нейроны vGAT+AHN специфически реагируют на вредные механические раздражители. Наконец, используя единичную запись, мы показали, что нейроны vGAT+AHN кодируют силу механической силы. Мы обнаружили, что фотостимуляция нейронов vGAT+AHN вызывала нападение на живого хищника и подавление других продолжающихся действий».

Выводы, полученные этой группой исследователей, проливают новый свет на нейронные основы защитного поведения мышей, связанного с выживанием. Будущие исследования могут попытаться определить, ответственны ли ГАМКергические нейроны в AHN за такое же поведение у других видов животных, включая людей.

Поскольку многие насильственные преступления в человеческом обществе возникают в ответ на агрессию или опасность, это недавнее исследование может в конечном итоге иметь широкие и далеко идущие последствия. Например, это может проложить путь к лучшему пониманию того, как человеческий мозг инициирует насильственные преступления в ответ на реальные или предполагаемые экологические угрозы.

«Теперь мы планируем расширить наши исследования оборонительной атаки», — добавил Цао. «Например, мы исследуем, как миндалевидное тело, центр страха, может быть вовлечено в механически вызванную защитную атаку, что затем позволит нам сравнить участие AHN и миндалевидного тела в защитной атаке.

Эксперимент с мышами в космосе поставят русские и американские ученые



Новости партнеров