Need ajurakud aitavad noortel hiirtel oma emaga sidet ehitada

Teadlased on tuvastanud beebhiirte ajus neuronid, mis võimaldavad neil esimestel elupäevadel ehitada oma emaga ainulaadse tugeva sideme.

Nende neuronite stimuleerimine hiire kutsikates, mille ema oli eraldanud, suutis nende ema olemasolu rahustav toime jäljendada ja vähendada stressiga seotud käitumist.

Tulemused Science avaldatud täna 1 Pakkuge uute teabe sidumist imetajatele ja aitaks uurijatel paremat mõjutada, kui arendamist mõjutab ajut.

"Me teame väga vähe sellest, kuidas imikute aju mõistab nende sotsiaalset maailma," ütleb Yale'i ülikooli neurobioloog Mitachor Marcelo Dietrich. "Kui ma kümme aastat tagasi oma labori asutasin ja soovisin sedalaadi asju uurida, ütlesid inimesed, et see on illusoorne. See ebaõnnestub. See on liiga keeruline." Nüüd näitame, et see on võimalik: saate teha ranget teadust ja proovida mõista neid mehhanisme, mis on potentsiaalselt väga olulised arengu ja tervise jaoks ”.

"Ma pean neid neuroneid" Ma tunnen end ema neuronitega, "ütleb Harvardi ülikooli neuroloog Catharine Dulac. "Nende avastatud omadused pakuvad raamistikku, et mõelda inimestele."

seondumine ajus

Dietrich ja tema meeskond uurisid 16–18 päeva vanuseid hiire kutsikaid. Nad kasutasid aktiivsuse registreerimiseks Zona incerta (ZI), õhukese halli aine kihi Thalamuse all oleva aktiivsuse registreerimiseks, samal ajal kui loomad suhtlesid emaga.

ZI töötleb visuaalset, kuulmis- ja sensoorset teavet. Varase arengu ajal moodustab see ühendusi erinevate ajupiirkondadega, millest mõned eemaldatakse pärast võõrutamist. Teadlased leidsid, et hiire kutsikate Zi neuronid, mis toodavad hormooni, mida nimetatakse somatostatiiniks, olid aktiivsed, kui nad oma emaga suhtlesid. Somatostatiin osaleb paljude teiste kehas asuvate hormoonide ja protsesside reguleerimisega.

Et testida, kas nende neuronite aktiivsus oli spetsiifiline ema-lapse interaktsioonide suhtes, jälgisid autorid hiire kutsikate ajusid, veetes aega teiste tundmatute hiirtega, sealhulgas teiste infundentsed naised, mitteseevad naised ja täiskasvanud mehed. Samuti testisid nad, kas neuronid reageerisid kontrollobjektidele - kummipartidele ja karvasele, hiirekujulistele kassimänguasjadele. "Ostsime just selle sadu Amazonist," ütleb Dietrich.

Somatostatiini neuronid ei reageerinud mänguasjadele, vaid aktiveeriti teatud määral, samal ajal kui hiire kutsikad suhtlesid teiste samas vanuses teiste täiskasvanute, õdede -vendade ja muude kutsikatega. Kuid reaktsioon ei olnud nii tugev kui ema puhul, mis näitab, et neil neuronitel on ülioluline roll ainulaadse ema-lapse sideme arendamisel.

"Nagu need neuronid mõistavad, et see on ema ja mitte keegi teine, on väga põnev," ütleb Dulac.

Teadlased leidsid ka, et nende neuronite aktiveerimine vähendas stressireaktsioone 11 päeva vanade kutsikate puhul, mis olid emast eraldatud: need kutsikad nutsid vähem ja neil olid madalamad stressihormooni kortikosterooni peeglid kui kutsikad, kus neuroneid ei aktiveeritud. Aktiveeritud somatostatiini neuronitega isoleeritud kutsikad õppisid ka positiivseid seoseid teatud lõhnadega, sarnaselt sellega, kuidas nad tegid nende ema kohal.

vooluahelate nihe

Ehkki uuring annab märku, et Somatostatiini neuronid ZI -s osalevad hiire beebide sidumise ja stressi vähendamisse, osutavad autorid, et täiskasvanud loomade uuringud on näidanud erinevaid tulemusi.

Nende neuronite aktiveerimine täiskasvanute hiirtel suurendas hirmu 3 Ühendatud reaktsioonid. "See on tõesti muljetavaldav," ütleb Londoni Francis Cricki instituudi neuroloog Johannes Kohl. "Laiem küsimus tekib, kas tegemist on samade rakkude vahel vastsündinute või enne võõrutamise ja täiskasvanute vahel, või on nad samad rakud ja nad lihtsalt muudavad oma vooluringi integreerimist radikaalselt ja seega ka nende rolli."

Autorid väidavad, et need neuronaalsed vooluringid võiksid muutusi läbi viia, kui hiirte vanused aitavad neil oma elu jooksul erineva survega kohaneda. "Nende neuronite pikisuunaline tagakiusamine arengu kohta võib olla väga põnev, et mõista, kuidas nad siis oma täiskasvanud rolli võtavad," ütleb Kohl.