Forskere har identificeret neuroner i hjernen på babymus, som giver dem mulighed for at danne et unikt, stærkt bånd med deres mor i de første dage af livet.

Stimulering af disse neuroner i museunger, der var blevet adskilt fra deres mor, var i stand til at efterligne de beroligende virkninger af deres mors tilstedeværelse og reducere adfærd forbundet med stress.

Dem i dagVidenskaboffentliggjorte resultater 1give nye ledetråde om dannelsen af ​​mor-barn-båndet hos pattedyr og kunne hjælpe forskere med bedre at forstå, hvordan hjernens udvikling påvirker adfærd.

"Vi ved meget lidt om, hvordan spædbørns hjerner giver mening i deres sociale verden," siger studiemedforfatter Marcelo Dietrich, en neurobiolog ved Yale University. "Da jeg startede mit laboratorium for 10 år siden og ville forske i den slags ting, sagde folk, at det var illusorisk. Det vil mislykkes. Det er for svært." Nu viser vi, at det er muligt: ​​du kan lave streng videnskab og forsøge at forstå disse mekanismer, der potentielt er meget vigtige for udvikling og sundhed."

"Jeg tænker på disse neuroner som 'jeg har det godt med mor'-neuronerne," siger Catharine Dulac, en neurolog ved Harvard University. "De egenskaber, de opdagede, giver en ramme for at tænke på mennesker."

Binding i hjernen

Dietrich og hans team undersøgte ammende museunger, der var mellem 16 og 18 dage gamle. De brugte levende billeddannelsesteknikker til at registrere aktivitet i zona incerta (ZI), et tyndt lag af gråt stof under thalamus, da dyrene interagerede med deres mor.

ZI behandler visuel, auditiv og sensorisk information. Under den tidlige udvikling danner den forbindelser til forskellige hjerneregioner, hvoraf nogle trækkes tilbage efter fravænning. Forskerne fandt ud af, at neuroner i ZI af museunger, der producerer et hormon kaldet somatostatin, var aktive, når de interagerede med deres mor. Somatostatin er involveret i reguleringen af ​​mange andre hormoner og processer i kroppen.

For at teste, om aktiviteten af ​​disse neuroner var specifik for mor-spædbarn-interaktioner, observerede forfatterne hjernen hos musehvalpe, mens de tilbragte tid med andre, ukendte mus, inklusive andre diegivende hunner, ikke-lakterende hunner og voksne hanner. De testede også, om neuronerne reagerede på kontrolobjekter - gummiænder og lodne, museformet kattelegetøj. "Vi har lige købt hundredvis af dem på Amazon," siger Dietrich.

Somatostatin-neuronerne reagerede ikke på legetøjet, men blev aktiveret til en vis grad, mens museungerne interagerede med andre voksne, søskende og andre unger på samme alder. Men svaret var ikke så stærkt som hendes mors, hvilket tyder på, at disse neuroner har en afgørende rolle i udviklingen af ​​det unikke mor-barn-bånd.

"Hvordan disse neuroner genkender, at dette er moderen og ikke en anden, er meget fascinerende," siger Dulac.

Forskerne fandt også ud af, at aktivering af disse neuroner reducerede stressreaktioner hos 11 dage gamle hvalpe, der var blevet adskilt fra deres mor: Disse hvalpe græd mindre og havde lavere niveauer af stresshormonet kortikosteron end hvalpe, hvor neuronerne ikke var aktiveret. Isolerede unger med aktiverede somatostatin-neuroner lærte også at danne positive associationer med visse lugte, svarende til hvordan de gjorde, da deres mor var til stede.

Skiftende kredsløb

Selvom undersøgelsen giver bevis for, at somatostatin-neuroner i ZI er involveret i binding og stressreduktion hos babymus, påpeger forfatterne, at undersøgelser i voksne dyr har vist forskellige resultater.

Aktivering af disse neuroner hos voksne mus øgede dem, der var forbundet med angst 2og frygt 3tilhørende reaktioner. "Dette er virkelig meget imponerende," siger Johannes Kohl, neurolog ved Francis Crick Institute i London. "Det rejser det bredere spørgsmål om, hvorvidt disse virkelig er de samme celler mellem nyfødte eller før fravænning og voksne, eller om de er de samme celler, og de ændrer simpelthen radikalt deres kredsløbsintegration og derfor deres rolle."

Forfatterne siger, at disse neurale kredsløb kan undergå ændringer, efterhånden som musene ældes, for at hjælpe dem med at tilpasse sig forskellige pres gennem deres liv. "At følge disse neuroner på langs gennem udviklingen kunne være meget spændende at forstå, hvordan de derefter påtager sig deres voksne roller," siger Kohl.