Forskare har identifierat neuroner i hjärnan hos babymöss som gör det möjligt för dem att bygga ett unikt, starkt band med sin mamma under de första dagarna av livet.

Stimulerande dessa neuroner i musvalpar som hade separerats av deras mor, den lugnande effekten av närvaron av deras mor kunde imitera och minska beteenden i samband med stress.

Resultaten Science Publicerad idag

1 Erbjud nya informationsmor-barnbindning i däggdjur och kan hjälpa forskare att förstå hur utvecklingen av hjärnan påverkar.

"Vi vet väldigt lite om hur hjärnorna hos spädbarn förstår sin sociala värld", säger studie Mitachor Marcelo Dietrich, en neurobiolog vid Yale University. "När jag grundade mitt laboratorium för tio år sedan och ville undersöka den här typen av saker, sa folk att det var illusoriskt. Det kommer att misslyckas. Det är för svårt." Nu visar vi att det är möjligt: ​​du kan göra rigorös vetenskap och försöka förstå dessa mekanismer som är potentiellt mycket viktiga för utveckling och hälsa.

"Jag betraktar dessa neuroner som" Jag mår bra med Mamas neuroner ", säger Catharine Dulac, en neurolog vid Harvard University. "De fastigheter som de upptäckte erbjuder en ram att tänka på människor."

bindning i hjärnan

Dietrich och hans team undersökte vårdande musvalpar som var mellan 16 och 18 dagar gamla. De använde liveavbildningstekniker för att spela in aktiviteten i Zona Incerta (Zi), ett tunt lager grått ämne under thalamus, medan djuren interagerade med sin mor.

ZI bearbetar visuell, hörsel och sensorisk information. Under den tidiga utvecklingen bildar det anslutningar till olika hjärnregioner, av vilka några dras tillbaka efter avvänjning. Forskarna fann att neuroner i zi av musvalpar som producerar ett hormon som kallas somatostatin var aktiva när de interagerade med sin mamma. Somatostatin är involverat i regleringen av många andra hormoner och processer i kroppen.

För att testa om aktiviteten hos dessa neuroner var specifik för moder-barn-interaktioner, såg författarna på hjärnorna av musvalpar medan de tillbringade tid med andra, okända möss, inklusive andra otydliga kvinnor, icke-frökande kvinnor och vuxna män. De testade också om neuronerna reagerade på att kontrollera föremål - gummi ankor och lurviga, musformade kattleksaker. "Vi köpte bara hundratals av det på Amazon," säger Dietrich.

Somatostatinneuronerna reagerade inte på leksakerna utan aktiverades i viss utsträckning, medan musvalparna interagerade med andra vuxna, syskon och andra valpar i samma ålder. Men reaktionen var inte lika stark som med hennes mamma, vilket indikerar att dessa neuroner har en avgörande roll i utvecklingen av den unika bindningen av mor.

"Eftersom dessa neuroner inser att detta är mamman och inte någon annan, är väldigt fascinerande", säger Dulac.

Forskarna fann också att aktiveringen av dessa neuroner minskade stressreaktionerna på 11 dagar gamla valpar som hade separerats från deras mor: dessa valpar grät mindre och hade lägre speglar av stresshormonet kortikosteron än valpar där neuronerna inte aktiverades. Isolerade valpar med aktiverade somatostatinneuroner lärde sig också att bilda positiva kopplingar med vissa lukt, liknande hur de gjorde när deras mamma var närvarande.

Skift av kretsarna

Även om studien ger indikationer på att somatostatinneuroner i Zi är involverade i bindning och minskning av stress hos musbarn, påpekar författarna att studier på vuxna djur har visat olika resultat.

Aktiveringen av dessa neuroner hos vuxna möss ökade med rädsla 2 3 anslutna reaktioner. "Detta är verkligen imponerande", säger Johannes Kohl, en neurolog vid Francis Crick Institute i London. "Den bredare frågan uppstår om det verkligen är samma celler mellan nyfödda eller före avvänjning och vuxna, eller om de är samma celler och de ändrar helt enkelt sin kretsintegration radikalt och därmed sin roll."

Författarna säger att dessa neuronala kretskretsar kan gå igenom förändringar om mössen åldras för att hjälpa dem att anpassa sig till olika tryck under deras liv. "Den longitudinella förföljelsen av dessa neuroner om utvecklingen kan vara mycket spännande att förstå hur de sedan tar på sig sin vuxna roll," säger Kohl.