Disse hjernecellene hjelper unge mus til å bygge et bånd med moren

Forskere har identifisert nevroner i hjernen til babymus som gjør dem i stand til å bygge et unikt, sterkt bånd med moren i de første dagene av livet.

Stimulering av disse nevronene i musevalper som hadde blitt skilt av moren deres, den beroligende effekten av tilstedeværelsen av moren deres var i stand til å etterligne og redusere atferd forbundet med stress.

Resultatene Science publisert i dag 1 Tilby ny informasjon mor-barn-binding i mammals og kan hjelpe forskere bedre å forstå hvordan utviklingen av hjernen påvirker hjernen.

"Vi vet veldig lite om hvordan hjernen til spedbarn forstår deres sosiale verden," sier studie Mitachor Marcelo Dietrich, en nevrobiolog ved Yale University. "Da jeg grunnla laboratoriet mitt for ti år siden og ønsket å undersøke denne typen ting, sa folk at det var illusorisk. Det vil mislykkes. Det er for vanskelig." Nå viser vi at det er mulig: du kan gjøre streng vitenskap og prøve å forstå disse mekanismene som potensielt er veldig viktige for utvikling og helse.

"Jeg anser disse nevronene som 'Jeg føler meg bra med mammas nevroner," sier Catharine Dulac, en nevrolog ved Harvard University. "Egenskapene de oppdaget tilbyr et rammeverk å tenke på mennesker."

Binding i hjernen

Dietrich og teamet hans undersøkte omsorgsfulle musevalper som var mellom 16 og 18 dager gamle. De brukte levende avbildningsteknikker for å registrere aktiviteten i Zona Incerta (ZI), et tynt lag med grått stoff under thalamus, mens dyrene samhandlet med moren.

Zi behandler visuell, auditiv og sensorisk informasjon. Under den tidlige utviklingen danner det forbindelser til forskjellige hjerneområder, hvorav noen blir trukket tilbake etter avvenning. Forskerne fant at nevroner i Zi av musevalper som produserer et hormon kalt somatostatin var aktive når de samhandlet med moren sin. Somatostatin er involvert i reguleringen av mange andre hormoner og prosesser i kroppen.

For å teste om aktiviteten til disse nevronene var spesifikk for interaksjoner mellom mor og barn, så forfatterne på hjernen til musevalper mens de tilbrakte tid sammen med andre, ukjente mus, inkludert andre vanskelige kvinner, ikke-seeding kvinner og voksne hanner. De testet også om nevronene reagerte på kontrollobjekter - gummi ender og lodne, musformet katteleker. "Vi har nettopp kjøpt hundrevis av det på Amazon," sier Dietrich.

Somatostatin -nevronene reagerte ikke på lekene, men ble aktivert til en viss grad, mens musevalpene samhandlet med andre voksne, søsken og andre valper i samme alder. Men reaksjonen var ikke så sterk som med moren, noe som indikerer at disse nevronene har en avgjørende rolle i utviklingen av det unike mor-barn-båndet.

"Som disse nevronene innser at dette er moren og ikke noen andre, er veldig fascinerende," sier Dulac.

Forskerne fant også at aktiveringen av disse nevronene reduserte stressreaksjonene hos 11 dager gamle valper som hadde blitt skilt fra moren: Disse valpene gråt mindre og hadde lavere speil i stresshormonet kortikosteron enn valper der nevronene ikke ble aktivert. Isolerte valper med aktiverte somatostatin -nevroner lærte også å danne positive forbindelser med visse lukter, lik hvordan de gjorde det da moren deres var til stede.

skift av kretsløp

Selv om studien gir indikasjoner på at somatostatin -nevroner i ZI er involvert i binding og reduserende stress hos mus babyer, påpeker forfatterne at studier på voksne dyr har vist forskjellige resultater.

Aktiveringen av disse nevronene i voksne mus økte med frykten 3 Tilkoblede reaksjoner. "Dette er virkelig imponerende," sier Johannes Kohl, en nevrolog ved Francis Crick Institute i London. "Det bredere spørsmålet oppstår om det egentlig er de samme cellene mellom nyfødte eller før avvenning og voksne, eller om de er de samme cellene, og de endrer ganske enkelt kretsintegrasjonen radikalt og dermed deres rolle."

Forfatterne sier at disse neuronale kretskretsene kan gå gjennom endringer hvis musene eldes for å hjelpe dem til å tilpasse seg forskjellige press i løpet av livet. "Den langsgående forfølgelsen av disse nevronene om utviklingen kan være veldig spennende å forstå hvordan de da tar på seg sin voksne rolle," sier Kohl.