Tutkijat ovat tunnistaneet hiirten aivoista hermosoluja, joiden avulla ne voivat muodostaa ainutlaatuisen, vahvan siteen äitiinsä ensimmäisinä elinpäivinä.

Näiden hermosolujen stimuloiminen emostaan ​​erotetuissa hiirenpentuissa pystyi jäljittelemään äidin läsnäolon rauhoittavia vaikutuksia ja vähentämään stressiin liittyvää käyttäytymistä.

Ne jotka ovat tänäänTiedejulkaistut tulokset 1tarjoavat uusia vihjeitä äidin ja lapsen välisen siteen muodostumisesta nisäkkäissä ja voivat auttaa tutkijoita ymmärtämään paremmin, kuinka aivojen kehitys vaikuttaa käyttäytymiseen.

"Tiedämme hyvin vähän siitä, kuinka pikkulasten aivot ymmärtävät heidän sosiaalista maailmaansa", sanoo tutkimuksen toinen kirjoittaja Marcelo Dietrich, neurobiologi Yalen yliopistosta. "Kun aloitin laboratorioni 10 vuotta sitten ja halusin tutkia tällaisia ​​asioita, ihmiset sanoivat sen olevan illuusio. Se epäonnistuu. Se on liian vaikeaa." Nyt näytämme, että se on mahdollista: voit tehdä tiukkaa tiedettä ja yrittää ymmärtää näitä mekanismeja, jotka voivat olla erittäin tärkeitä kehityksen ja terveyden kannalta.

"Mielestäni nämä hermosolut ovat "minusta tuntuu hyvältä äidistä" -hermosoluina, Harvardin yliopiston neurologi Catharine Dulac sanoo. "Heidän löytämät ominaisuudet antavat puitteet ajatella ihmisiä."

Sitoutuminen aivoissa

Dietrich ja hänen tiiminsä tutkivat imettäviä hiirenpentuja, jotka olivat 16–18 päivän ikäisiä. He käyttivät eläviä kuvantamistekniikoita tallentaakseen toiminnan zona incerta (ZI), ohut kerros harmaata ainetta talamuksen alla, kun eläimet olivat vuorovaikutuksessa emonsa kanssa.

ZI käsittelee visuaalista, kuulo- ja aistitietoa. Varhaisen kehityksen aikana se muodostaa yhteyksiä eri aivoalueisiin, joista osa vetäytyy vieroituksen jälkeen. Tutkijat havaitsivat, että hiiren pentujen ZI:n hermosolut, jotka tuottavat somatostatiiniksi kutsuttua hormonia, olivat aktiivisia, kun ne olivat vuorovaikutuksessa äitinsä kanssa. Somatostatiini osallistuu monien muiden hormonien ja prosessien säätelyyn kehossa.

Testaakseen, oliko näiden hermosolujen aktiivisuus spesifistä äidin ja vauvan vuorovaikutuksille, kirjoittajat tarkkailivat hiirenpentujen aivoja heidän viettäessään aikaa muiden, tuntemattomien hiirten kanssa, mukaan lukien muut imettävät naaraat, ei-imettävät naaraat ja aikuiset urokset. He myös testasivat, reagoivatko hermosolut kontrolliobjekteihin - kumiankoihin ja karvaisiin, hiirenmuotoisiin kissanleluihin. "Ostimme niitä juuri satoja Amazonista", Dietrich sanoo.

Somatostatiinihermosolut eivät reagoineet leluihin, mutta aktivoituivat jossain määrin, kun hiirenpennut olivat vuorovaikutuksessa muiden aikuisten, sisarusten ja muiden samanikäisten pentujen kanssa. Mutta vastaus ei ollut yhtä voimakas kuin hänen äitinsä, mikä viittaa siihen, että näillä hermosoluilla on ratkaiseva rooli ainutlaatuisen äidin ja lapsen välisen siteen kehittymisessä.

"Se, kuinka nämä neuronit tunnistavat, että tämä on äiti eikä joku muu, on erittäin kiehtovaa", Dulac sanoo.

Tutkijat havaitsivat myös, että näiden hermosolujen aktivoiminen vähensi stressivasteita 11 päivän ikäisillä pennuilla, jotka oli erotettu emostaan: Nämä pennut itkivät vähemmän ja niillä oli alhaisemmat stressihormonikortikosteronin tasot kuin pennuilla, joissa hermosolut eivät aktivoituneet. Eristetyt pennut, joilla oli aktivoituneita somatostatiinihermosoluja, oppivat myös muodostamaan positiivisia assosiaatioita tiettyjen hajujen kanssa, samalla tavalla kuin heidän äitinsä ollessa läsnä.

Vaihdepiirit

Vaikka tutkimus tarjoaa todisteita siitä, että ZI:n somatostatiinin neuronit osallistuvat sitoutumiseen ja stressin vähentämiseen vauvahiirillä, kirjoittajat huomauttavat, että aikuisilla eläimillä tehdyt tutkimukset ovat osoittaneet erilaisia ​​​​tuloksia.

Näiden hermosolujen aktivointi aikuisilla hiirillä lisäsi ahdistukseen liittyviä hermosoluja 2ja pelko 3liittyvät reaktiot. "Tämä on todella vaikuttavaa", sanoo Johannes Kohl, neurologi Francis Crick Institutesta Lontoossa. "Se herättää laajemman kysymyksen siitä, ovatko nämä todella samoja soluja vastasyntyneiden tai ennen vieroitusta ja aikuisten välillä vai ovatko ne samoja soluja ja ne yksinkertaisesti muuttavat radikaalisti piirinsä integraatiota ja siten rooliaan."

Kirjoittajat sanovat, että nämä hermopiirit voivat muuttua hiirten ikääntyessä auttaakseen niitä sopeutumaan erilaisiin paineisiin koko elämänsä ajan. "Näiden hermosolujen pituussuuntainen seuraaminen koko kehityksen ajan voi olla erittäin jännittävää ymmärtää, kuinka ne sitten ottavat aikuisen roolinsa", Kohl sanoo.